209-083
DGUV Information 209-083
Silos für das Lagern von
Holzstaub und -spänen –
Bauliche Gestaltung, Betrieb
Juni 2015

Impressum
Herausgeber:
Deutsche Gesetzliche
Unfallversicherung e.V. (DGUV)
Glinkastraße 40
10117 Berlin
Tel.: 030 288763800
Fax: 030 288763808
E-Mail: [email protected]
Internet: www.dguv.de
Sachgebiet „Holzbe- und -verarbeitung“ des
Fachbereichs „Holz und Metall“ der DGUV.
Layout & Gestaltung:
Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV), Medienproduktion
Ausgabe: Juni 2015
DGUV Information 209-083
zu beziehen bei Ihrem zuständigen Unfallversicherungsträger oder unter www.dguv.de/publikationen

Silos für das Lagern von Holzstaub und
-spänen – Bauliche Gestaltung, Betrieb
DGUV Information 209-083 Juni 2015
Inhaltsverzeichnis
Seite
1Anwendungsbereich................................................ 5
2
Baugenehmigung, Konformitätserklärung,
Beurteilungsverfahren............................................ 6
3Gefährdungen......................................................... 9
Unfallbeispiel – Austrageinrichtungen.....................9
1
2
Unfallbeispiel – Explosion........................................9
Unfallbeispiel – Verschüttet-Werden........................9
3
4
Grundlagen des Verhaltens von Gemischen
aus Holzstaub und -spänen bei der Lagerung.......... 10
4.1Fließfähigkeit...........................................................10
4.2Stockbildung............................................................10
4.3
Biologische Aktivität................................................11
4.4
Brennbarkeit, Explosionen.......................................11
Grundlagen der baulichen Gestaltung..................... 13
Planung der Lagerkapazität und des
Leervolumens eines Silos.........................................13
5.2
Gestaltung des Silobaukörpers................................14
5.3
Gestaltung des Späne-Lagerraumes.........................15
5.4Silogeometrie...........................................................15
5.5Standort...................................................................15
5.6Öffnungen................................................................17
5.7Aufstiege..................................................................20
5
5.1
Seite
9
Brand- und Explosionsschutz.................................. 49
9.1Sprühwasserlöscheinrichtung..................................49
9.2Inertisierung.............................................................51
9.3Explosionsdruckentlastung......................................52
9.4Flammenauswirkung................................................55
Elektrische Ausrüstung............................................56
9.5
10
10.1
Organisation und Dokumentation............................ 57
Gefährdungsbeurteilung und Explosionsschutzdokument.......................................................57
10.2Betriebsanweisungen...............................................57
10.3 Personelle Organisation...........................................58
10.4Unterweisungen.......................................................58
10.5Prüfungen.................................................................59
10.6Alarmpläne...............................................................59
Anhang 1
Vorschriften, Regeln, Veröffentlichungen..............................60
Anhang 2
Abschätzung der notwendigen ­Späne-Lagermenge
über die Wärmebedarfssummenlinie....................................62
Anhang 3
Erlaubnisschein für Arbeiten in Silos für Holzstaub
und -späne...........................................................................63
6
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos....... 23
6.1
Beschickungs- und Befülleinrichtungen...................23
6.2Austragung/Entleerung............................................25
6.3
Umlagerung des Siloinhaltes....................................28
6.4Füllstandsanzeige/Füllstandsüberwachung.............28
6.5
Temperatur und CO/CO2-Überwachung.....................29
Siloaustrag zur Feuerung..........................................30
6.6
Anhang 4
Betriebsanweisung "Sicheres Arbeiten in Silos für
Holzstaub und -späne".........................................................64
7
7.1
Anhang 6
Nachweis der Unterweisung zum Thema:
„Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“.........66
7.2
8
8.1
8.2
8.3
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen.......... 31
Maßnahmen zur Störungsbeseitigung
ohne Zugang zum Siloinneren...................................31
Maßnahmen zur Störungsbeseitigung
mit Zugang zum Siloinneren.....................................36
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen......... 41
Fließhilfen bzw. Geräte zur Fluidisierung..................41
Geräte zur Reinigung von Silos und Trichtern............42
Stocheröffnungen zur Wiederherstellung
des Materialflusses..................................................44
8.4
Transportable Austrageinrichtungen........................44
8.5Notentnahmestutzen................................................45
8.6Einfahreinrichtungen................................................45
8.7
Persönliche Schutzausrüstung.................................46
Anhang 5
Betriebsanweisung „Verhalten bei Bränden an
Absauganlagen und Spänesilos“..........................................65
Anhang 7
Checkliste für die Planung bzw. Bestellung neuer
Silos zum Lagern von Holzstaub und -spänen.......................67
Anhang 8
Anforderungen an die Beschickungseinrichtungen an
Holzspäne- und Holzstaubfeuerungen.................................74

1Anwendungsbereich
Silos im Sinne dieser Information sind Anlagen zum zeitweisen
Lagern von Holzstaub, Holzspänen sowie Hackschnitzeln, die
von oben befüllt und nach unten oder von der Seite her entleert
werden.
Diese DGUV Information behandelt:
• die baulichen Anforderungen an ortsfeste Silos
• die erforderlichen sicherheitstechnischen Einrichtungen
• die Maßnahmen zum sicheren Betrieb einschließlich der
Als Silos gelten ortsfeste geschlossene Sammel- und Lager­
einrichtungen mit einer maximal möglichen Lagerhöhe von
mehr als 1,5 m (DIN EN 12779).
Nicht als Silo im Sinne dieser Schrift gelten:
• Mindestens teilweise offene Lagerhallen oder ähnliche Ein-
richtungen, die zur Entnahme des Schüttgutes von der Seite
her betriebsmäßig (z. B. mit Radladern) befahren werden
• Offene Container, die z. B. mit einer Plane abgedeckt sind
• Sonstige Späne-Sammel- und -Lagereinrichtungen: Für
geschlossene, transportable oder stationäre Behälter ­
(z. B. Container oder Pufferspeicher) mit einem Fassungsvermögen von mehr als 1 m3 bei pneumatischer Befüllung und
mehr als 3 m3 bei druckloser Befüllung gelten die Anforderungen des Brand- und Explosionsschutzes des Abschnitts 9
dieser Information (siehe hierzu auch DGUV Information
209-045 „Absauganlagen und Silos für Holzstaub und
-späne – Brand- und Explosionsschutz“). Wenn in ­solchen
Behältern mechanische Fördereinrichtungen o. ä. vorhanden
sind, gelten außerdem die Anforderungen des Abschnitts 6
dieser DGUV Information.
Behebung von Störungen im Materialfluss, am Austrag­
system, bei der Entleerung des Silos nach Bränden, usw.
Die Maßnahmen zum Brand- und Explosionsschutz sind ausführlich in der DGUV Information 209-045 beschrieben.
Nicht behandelt wird die Lagerung von Schüttgütern aus
gepressten Holzprodukten (z. B. Pellets, Briketts).
Die hier beschriebenen Lösungen sind derzeit üblich und
haben sich in der Praxis bewährt. Sie schließen andere,
ebenso sichere Lösungen nicht aus.
Die vollständigen Titel der zitierten Normen und Regeln sind im
Anhang 1 wiedergegeben.
Späne-Lagerräume mit Zugängen unter Erdniveau (Späne-­
Keller) müssen ebenfalls alle in dieser DGUV Information
genannten Anforderungen erfüllen. Bei der Umsetzung der
Maßnahmen zum Brand- und Explosionsschutz (Abschnitt 9)
ergeben sich erfahrungsgemäß in der Praxis kaum lösbare
Probleme.
5
2 Baugenehmigung, Konformitätserklärung,
Beurteilungsverfahren
Ortsfeste Silos für Holzstaub- und -späne bestehen in der
Regel aus:
Zusätzliche Anforderungen an neu zu errichtende Silos für
Holzstaub und -späne sind in der DIN EN 12779 geregelt.
• dem eigentlichen Silogebäude bzw. Lagerbehälter
Mechanische Auflockerungs-, Beschickungs- und Entnahmeeinrichtungen für Schüttgutsilos sind in der Regel „einbau­
fertige“ Einrichtungen und werden deshalb als Maschinen im
Sinne der Maschinenrichtlinie angesehen. Die Anforderungen
der Maschinenrichtlinie sind einzuhalten und die Konformitätsbewertung und die Erstellung der Betriebsanleitung sind
aus diesem Grund die Aufgabe des Herstellers der jeweiligen
Einrichtung. Dieser ist verpflichtet, die CE-Kennzeichnung an
der Maschine anzubringen und die Konformitätserklärung
auszustellen. Diese für das Inverkehrbringen zwingend
­erforderliche Konformitätserklärung erstreckt sich jeweils
auf:
• der Beschickungs- oder Befüll-Einrichtung (pneumatisch,
mechanisch)
• der Austrageinrichtung (mechanisch angetriebene
Schnecken, Kratzförderer, Schubböden, usw.)
• Zusatzeinrichtungen (z. B. zur Auflockerung und Sicher­
stellung des Materialflusses)
• ortsfesten Zugängen (z. B. Türen, Steigleitern, Podeste)
• Explosionsdruckentlastungseinrichtungen
• Entkopplungsmaßnahmen zur Abgrenzung eines Brandes
• Entkopplungsmaßnahmen zur Abgrenzung einer Explosion
• Einrichtungen zur Brandbekämpfung, wie Löscheinrichtun-
gen (in der Regel Sprühwasserlöschanlagen) oder
Inertisierungseinrichtungen
• Füllstands-Anzeige- bzw. -Überwachungseinrichtungen
• sonstigen Überwachungs- und Steuerungseinrichtungen
• die Maschine (z. B. Auflockerungs-, Beschickungs- oder Ent-
nahmeeinrichtung) selbst
• die Spezifikationen, die an das Silo hinsichtlich des Einbaus
der Maschine gestellt werden müssen
Silos für Holzstaub und -späne sind bauliche Anlagen, deren
Nutzung durch Lagerung von Schüttgut mit Explosions- und
erhöhter Brandgefahr verbunden ist.
Der Bau eines ortsfesten Silos unterliegt dem Bauordnungsrecht
der Länder. Deshalb ist eine Baugenehmigung erforderlich.
Vor der Errichtung muss ein Bauantrag vorliegen. Dieser
beinhaltet u. a. eine geprüfte Statik, einen Brand- und
Explosionsschutznachweis sowie evtl. ergänzende
Gutachten. Das Baurechtsamt erteilt die Freigabe zum
Bau des Silogebäudes.
• die Aufbau- und Betriebsanleitung für die Maschine
Um dies für den späteren Betreiber sicherzustellen, wird
empfohlen, in den Vertragsbedingungen mit dem Hersteller
bzw. Lieferanten die folgenden Punkte abzuklären und gege­
benenfalls im Kaufvertrag privatrechtlich zu verankern:
Ist die Maschine mit einem CE-Zeichen versehen und ist
das entsprechende Konformitätsbewertungsverfahren
gemäß Artikel 12 der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
durchgeführt worden?
Liegt für die Maschine eine EG-Konformitätserklärung
gemäß Anhang II Abschnitt A der Maschinenrichtlinie
2006/42/EG vor?
Außerdem fällt nach der „Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen“ (4. BImSchV) ein Silo dann in den Geltungsbereich des Bundesimmissionsschutz-Gesetzes (BImSchG),
wenn das Silo mit einer Feuerungsanlage verbunden ist (z. B.
über die Austragung und die verbindenden Transporteinrichtungen), deren Feuerungswärmeleistung größer als 1 Megawatt
(MW) ist. In diesem Fall ist das Silo als Nebenanlage einer
genehmigungsbedürftigen Feuerungsanlage ebenfalls genehmigungsbedürftig nach dem Bundesimmissionsschutz-Gesetz
(BImSchG). Wesentliche Kriterien bei der Prüfung im Rahmen
des Genehmigungsverfahrens sind die Einhaltung der Forderungen der Technischen Anleitung „Lärm“ (TA-Lärm) und der
„Verordnung zur Auswurfbegrenzung von Holzstaub“
­(7.  BImSchV).
6
Ist der Maschine eine Betriebsanleitung in deutscher
Sprache nach Anhang I Nr. 1.7.4 der Maschinenrichtlinie
2006/42/EG beigefügt?
Ist die Maschine nach dem Einbau in das Silo als solche noch
nicht funktionsfähig, z. B. weil noch Steuerungen und/oder
andere Bauteile der Maschine fehlen, handelt es sich um eine
sogenannte unvollständige Maschine. Für diese hat der Hersteller bzw. Lieferant anstelle der Konformitätserklärung eine
Einbauerklärung und eine Montageanleitung auszustellen bzw.
mitzuliefern. In diesem Fall ist dringend zu empfehlen, in den
Baugenehmigung, Konformitätserklärung, Beurteilungsverfahren
Vertragsverhandlungen die folgenden Punkte abzuklären bzw.
im Kaufvertrag privatrechtlich zu verankern:
Liegt für die unvollständige Maschine eine Einbau­
erklärung gemäß Anhang II, Abschnitt B der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG vor?
Liegt für die unvollständige Maschine eine Montage­
anleitung gemäß Anhang IV der Maschinenrichtlinie
2006/42/EG vor?
Stellt der Hersteller bzw. Lieferant Unterlagen gemäß
Anhang VII, Abschnitt 8 der Maschinenrichtlinie
2006/42/EG zur Verfügung, welche für die Beurteilung
der Konformität der eingebauten unvollständigen, dann
vollständigen, Maschine relevant sind?
Die speziellen Anforderungen an mechanische Auflockerungs-,
Beschickungs- und Entnahmeeinrichtungen für Schüttgutsilos
sind in der DIN EN 617 geregelt.
Da innerhalb des Silos (und der Beschickungseinrichtung)
wegen der auftretenden Holzstaub-Luft-Gemische im Regelfall
explosionsfähige Atmosphäre herrscht (Zone 20 oder 21, siehe
hierzu auch DGUV Information 209-045), kommen zur Gefahrenabwehr Schutzsysteme zur Anwendung, welche im Falle
einer Explosion die Auswirkungen auf das Silo minimieren (z. B.
Druck­entlastungseinrichtungen) und die Übertragung auf
benachbarte Anlagenteile möglichst unterbinden sollen (z. B.
Zellenradschleusen, Rückschlagklappen, etc.). Außerdem werden im Regelfall Maschinen (z. B. Austrageinrichtungen, Auf­
lockerungseinrichtungen, Füllstands-Überwachungseinrichtungen, etc.) in dieser explosionsfähigen Atmosphäre
betrieben, die selbst potentielle Zündquellen darstellen können. Für diese Maschinen und Schutzsysteme muss von der
Herstellfirma der jeweiligen Maschine die Konformität mit der
ATEX-Richtlinie (94/9/EG, ab 20.04.2016: 2014/34/EU) und die
Eignung für die jeweilige Zone bescheinigt werden. Welche
Zone zugrunde zu legen ist, geht aus dem Explosionsschutz­
dokument hervor, welches die Betreiberfirma nach § 6 der
Gefahrstoffverordnung vor Inbetriebnahme zu erstellen hat
(Inhalte siehe DGUV Information 209-045).
Wenn kein Generalunternehmer vorhanden ist, gibt es
getrennte Herstellfirmen für die „bauliche Einrichtung“ Silobehälter und die „Maschinen“ Beschickungs-, Entnahme- und
Auflockerungseinrichtungen. In diesem Fall ist das Einschalten
einer Fachplanungskraft dringend zu empfehlen, die eine
Gesamtbeurteilung des Systems (Beschickungseinrichtung +
Silogebäude + Auflockerungseinrichtung + Entnahmeeinrichtung + evtl. Überwachungseinrichtungen) auf privatrechtlicher
Grundlage durchführt (Anmerkung: Diese Beurteilung darf nicht
mit einer CE-Erklärung für die Gesamt­anlage gleichgesetzt bzw.
verwechselt werden). Darüber hinaus sollte diese Fachplanungskraft den Betreibenden bei der Erstellung des Explosionsschutzdokumentes und der in § 3 Betriebssicherheitsverordnung geforderten Gefährdungsbeurteilung unterstützen.
Die Fachplanungskraft hat folgende konkrete Aufgaben:
• Sie erstellt vorab ein Lastenheft und legt die jeweiligen
(im Vertrag zu fixierenden) Verantwortlichkeiten fest.
• Sie sammelt die erforderlichen Unterlagen (sie muss also
wissen, was benötigt wird) und achtet auf deren
Vollständigkeit.
Neben den Genehmigungsbescheiden und Konformitätserklärungen müssen auch Betriebsanleitungen für die einzelnen
Komponenten der Anlage vorliegen. Darin muss auch die Vorgehensweise für die Beseitigung von Störungen an den Komponenten und im Silo selbst beschrieben werden (Störungsbeseitigungskonzept). Die besondere Problematik von Silos besteht
darin, dass der Normalbetrieb nahezu risikolos ist, die Beseitigung auftretender Störungen jedoch immer wieder zu sehr
schweren Unfällen führt.
Im Rahmen des Bewertungsverfahrens müssen Risikoanalysen
(Maschinen- bzw. Anlagen-Herstellfirmen im Rahmen des Konformitätsbewertungsverfahrens) und Gefährdungsbeurteilungen (Betreiberfirmen im Rahmen der Pflichten nach Betriebs­
sicherheitsverordnung und Gefahrstoffverordnung) durchgeführt werden, die folgende Faktoren mit berücksichtigen
müssen:
• die Eigenschaften des Schüttgutes (z. B. Fließverhalten,
Neigung zur Brückenbildung, Brand- und Explosionseigenschaften1) und die biologische Aktivität)
• mögliche Störungen aufgrund der baulichen Gestaltung und
der vorgesehenen Betriebsweise des Silos
1 Kenngrößen zum Brand- und Explosionsverhalten von
­Stäuben können der GESTIS-Staubdatenbank der Deutschen Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) entnommen
werden.
7
Baugenehmigung, Konformitätserklärung, Beurteilungsverfahren
• Maßnahmen zur Wartung, Instandsetzung und sicheren Stö-
rungsbeseitigung einschließlich der Lieferung/Bereitstellung
und Verwendung erforderlicher Hilfsmittel.
Da die Betreiberfirma in der Regel nicht über die notwendigen Kenntnisse auf dem Gebiet der Beurteilung
oder Bewertung von Siloanlagen verfügt, wird dringend
empfohlen – sofern kein Generalunternehmen beauftragt wurde –, das Bewertungsverfahren einer befähigten Person (Fachplanungskraft) zu übertragen.
8
3Gefährdungen
Beim Betrieb von Silos können Personen gefährdet werden
durch:
• Abstürzen nach Außen oder ins Siloinnere
• Versinken im Schüttgut
• Verschüttet-Werden durch auslaufendes oder nachrutschen-
des Schüttgut innerhalb oder außerhalb des Silos
• Erfasst- und Eingezogen-Werden von mechanischen
Austrageinrichtungen
• Brände und Explosionen
Arbeiten in Silos gelten nach § 8 der Unfallverhütungsvorschrift
„Grundsätze der Prävention“ (DGUV Vorschrift 1) und § 22 des
Jugendarbeitsschutzgesetzes als „gefährliche Arbeiten“. Für
die Tätigkeiten als Aufsichtführende und Sicherungsposten
dürfen Jugendliche nicht herangezogen werden.
Eine Auswertung der tödlichen Unfälle in holzverarbeitenden
Betrieben in Deutschland für den Bereich von Silos ergab folgende Ursachen:
• 50 % durch Verschüttet-Werden im Schüttgut
• 35 % durch Erfasst-Werden von der Austrageinrichtung
• 15 % durch Auswirkungen von Bränden und Explosionen
Im Durchschnitt war in der Vergangenheit jedes Jahr ein töd­
licher Unfall im Bereich von Silos für das Lagern von Holzstaub
und -spänen zu beklagen.
Ursache fast aller tödlichen Unfälle war der Versuch eine
­ törung zu beseitigen.
S
1
Unfallbeispiel – Austrageinrichtungen
An einer Feuerungsanlage, die über ein Späne-Silo beschickt
wurde, traten in der Woche nach Wiederinbetriebnahme wiederholt Störungen auf. Der Inhaber des Betriebes stieg daraufhin alleine in das fast leere Silo ein. Nach einiger Zeit fand man
ihn mit einem abgetrennten Bein leblos im Inneren des Silos
liegen. Da im Siloinneren eine Schaufel gefunden wurde, ist
sehr wahrscheinlich, dass der Unternehmer die Austrag­
schnecke freischaufeln wollte. Während der Zeit, in der sich der
Unternehmer im Silo befand, war die Siloaustragung eingeschaltet. Der Hauptschalter für die Austragung befand sich
einige Meter vom Aufstieg zum Silo entfernt. Die Türen und
Klappen, durch die man in den Bereich der Siloaustragung
gelangen konnte, waren nicht elektrisch mit dem Antrieb der
Austragung verriegelt.
2
Unfallbeispiel – Explosion
Im Späne-Silo eines Spanplattenwerkes wurden Glimmnester
festgestellt. Daraufhin entleerte man das Silo fast vollständig
über die Notaustrageinrichtung und löschte die Glimmnester.
Zur Kontrolle betrat der 50-jährige Betriebsingenieur des Unternehmens gemeinsam mit einem Beschäftigten einer Fremdfirma das Silo durch die Einstiegstür, ohne vorher manuell die
Sprühwasserlöschanlage ausgelöst und damit das Restmaterial nass gemacht zu haben. Kurze Zeit später kam es zu einer
Verpuffung. Beide Personen erlitten dadurch tödliche
Verbrennungen.
Eine Störung liegt z. B. vor:
3
• bei Schäden an der Austrageinrichtung
Ein Arbeiter hatte die Aufgabe, vom Podest vor der Zugangstür
aus Späne aus dem randvoll gefüllten Späne-Silo Späne zu
schaufeln. Obwohl er selbst seine Arbeitskollegen vor dem
Betreten des Silos gewarnt hatte, betrat er das Siloinnere und
wurde von herabstürzenden Späne-Massen verschüttet. Vermutlich hatte er versucht, mit der Schaufel von unten eine
­Späne-Brücke zum Einsturz zu bringen.
• im Brandfall
• bei Überfüllung des Silos
• bei Bildung von Späne-Brücken im Silo
Unfallbeispiel – Verschüttet-Werden
Bei der Planung, der baulichen Umsetzung und beim
Betrieb von Silos sind Maßnahmen zum sicheren
­Beseitigen dieser Störungen grundsätzlich mit
einzubeziehen.
9
4 Grundlagen des Verhaltens von Gemischen
aus Holzstaub und -spänen bei der Lagerung
Für die Planung und den Betrieb eines Silos ist das Verhalten
des Schüttgutes „Holzstaub/-späne-Gemisch“ von wesent­
licher Bedeutung.
• lange Verweilzeiten, wenn sich das Schüttgut unter Umstän-
den extrem lange Zeit in den toten Zonen eines Kernfluss-­
Silos befindet und sich dabei zu Späne-Stöcken verfestigt
• Entmischung nach der Partikelgröße, -dichte oder -form
4.1Fließfähigkeit
Mit dem Begriff „gute Fließfähigkeit“ wird ausgedrückt, dass
ein Schüttgut leicht zum Fließen zu bringen ist. Als „nicht fließend“ werden Schüttgüter bezeichnet, die zu Auslaufstörungen neigen (z. B. durch Bildung von Brücken oder Schächten,
siehe Abb. 4.1) oder sich während der Lagerung oder dem
Transport verfestigen. Holzstaub/-späne-Gemische haben die
Eigenschaft, dass sie sich unter Druck verfestigen und dadurch
Auslaufstörungen erzeugen.
tote Zonen
Abb. 4.2 links: Massenfluss, rechts: Kernfluss
In Silos mit Kernfluss entsteht dadurch eine schwankende
Produktzusammensetzung an der Austragung, was die weitere
Verwertbarkeit als Rohstoff bzw. Heizmaterial negativ beeinflussen kann.
Bei „Kernfluss-Silos“ können alle genannten Probleme auftreten, während bei „Massenfluss-Silos“ nur das Problem der
Brücken- bzw. Dombildung berücksichtigt werden muss.
Abb. 4.1 links: Brückenbildung, rechts: Schachtbildung
4.2Stockbildung
Bei den Fließvorgängen von Schüttgütern in Silos unterscheidet man zwischen Massenfluss und Kernfluss (siehe Abb. 4.2).
Beim Massenfluss ist beim Abzug von Schüttgut der ganze
Siloinhalt in Bewegung. Im Falle von Kernfluss wird das Schüttgut in den „toten Zonen“ im Randbereich erst bei der vollständigen Entleerung des Silos oder überhaupt nicht ausgetragen.
Die häufigsten Fließprobleme in Silos für Holzstaub und -späne
sind:
• Brücken- oder Dombildung
• Schacht- oder Kaminbildung
• unregelmäßiges Abfließen durch plötzliches Absperren bzw.
wechselndes Aufbauen und Abbrechen von Brücken und
Schächten
10
Holzstaub/-späne sowie Hackschnitzel sind nichtrieselfähiges
Material. Eine lose aufgeschüttete Späne-Menge verdichtet
und verfestigt sich mit der Zeit immer stärker, weil sich die
einzelnen Späne unter dem Gewicht des aufliegenden Materials ineinander verflechten.
Werden große Späne-Mengen in ein Silo eingefüllt, senkt sich
das Material unter dem Eigengewicht in der Mitte der Aufschüttung mehr ab als an deren Rand. Dabei lösen sich die Späne
geringfügig von den Wänden ab. Der gesamte Späne-Haufen
schrumpft während der Verdichtung allseitig um einen kleinen
Betrag. Es bildet sich mit der Zeit ein sogenannter Späne-­
Stock, dessen innerer Halt ausreicht, um im Silo ohne seit­liche
Stützkräfte stehen zu bleiben (Abb. 4.3, 4.4).
Grundlagen des Verhaltens von Gemischen aus Holzstaub und -spänen bei der Lagerung
4.3
frisch eingefüllte Späne
Späne-Stock, ­dessen
Späne sich von den
Wänden abgelöst haben
Entnahmetür
Abb. 4.3 Bildung eines Späne-Stocks
Werden Sägespäne oder Hackschnitzel von biologisch noch
aktivem Holz – z. B. aus frisch gefällten Stämmen – in das Silo
eingefüllt, so tritt ein Gärungsprozess ein. Unter Hitzeentwicklung und Abgabe von Flüssigkeit verhärtet sich das Material
innerhalb weniger Wochen derart stark, dass es selbst mit
Pickeln und Brechstangen nicht mehr abgebaut werden kann.
Bei der Gärung werden außerdem Gase freigesetzt, die sich in
einer Umgebung mit starker Erwärmung selbst entzünden und
so zu einer Gasexplosion im Silo führen können. Diese Gase
sind für den Menschen giftig (Kohlenmonoxid, Kohlendioxid).
Nur Späne-Material von getrocknetem Holz gelangt nicht zum
Gären. Erfahrungsgemäß nimmt die Gefahr von Gärungsprozessen und Selbstentzündung mit der Lagermenge und der Silogröße zu [4]. Bei großen Silos ist die Wärmeproduktionsrate
innerhalb der Schüttung oft höher als die Wärmeabgaberate
über die Silowände.
4.4
Entnahmeöffnung:
Nach dem Öffnen
der Tür bleibt die
Späne-Wand
bestehen
Abb. 4.4 zum Stock verfestigte Späne
Holzspäne jeglicher Art, die in Kammern oder Silos eingefüllt
werden, bilden nach einiger Zeit solche Späne-Stöcke. Holzart,
Feuchtigkeits- und Harzgehalt, sowie die Form der Späne
beeinflussen nur den zeitlichen Ablauf der Stockbildung. Hohe
Aufschüttungen verdichten sich wegen des größeren Eigengewichtes schneller als niedrigere Aufschüttungen. Im fortgeschrittenen Stadium wird der innere Zusammenhalt der Spä­neHaufen so stark, dass sich Stangen und Grabwerkzeuge nur mit
Mühe in den Stock stoßen lassen. Nach mehreren Monaten
verfestigt sich der Stock unter Umständen derart, dass die
Späne nur noch mit Werkzeugen (z. B. Pickeln) abgebaut werden können.
Biologische Aktivität
Brennbarkeit, Explosionen
Holzstaub und -späne sind brennbar. Voraussetzung für einen
offenen Brand ist das Überschreiten der Glimmtemperatur von
etwa 250 bis 300° C. Allerdings können in Holzspäne-Schüttungen auch Glimmnester durch Selbstentzündung des gelagerten Materials entstehen. Die für die Selbstentzündung
benötigten Temperaturen sind wesentlich geringer. Bereits
Umgebungseinflüsse, wie Sonneneinstrahlung oder hohe
Lufttemperaturen, können zur Selbstentzündung des Materials
führen.
Wenn die durch chemische Oxidationsreaktionen innerhalb der
Schüttung erzeugte Wärme nicht vollständig nach außen abgegeben werden kann, können Schwel- oder Glutnester entstehen, sodass sich durch die folgende Temperaturerhöhung
sogenannte „Hotspots“ bilden. Feststoffschüttungen (z. B.
Holzstaub und -späne) sind schlechte Wärmeleiter. Die Gefahr
der Bildung von „Hotspots“ durch Überschusswärme steigt mit
zunehmender Umgebungstemperatur und zunehmender Größe
des Schüttvolumens (Silogröße). Bleiben diese Schwel- und
Glutnester unentdeckt, können sie auch lange Zeit nach dem
ersten Löscheinsatz zum Ausbruch von Folgebränden führen.
Solche Brände lassen sich innerhalb des Silos kaum vollständig löschen, da an versteckten Stellen Glimmnester verbleiben,
die dann wieder Ausgangspunkt für eine erneute Anfachung
des Feuers sein können. Deshalb muss der Inhalt eines einmal
in Brand geratenen Silos in aller Regel vollständig aus dem Silo
ausgetragen und entfernt werden.
11
Grundlagen des Verhaltens von Gemischen aus Holzstaub und -spänen bei der Lagerung
Wenn Glimmnester von oben über die Beschickung auf die
Schüttung eingetragen werden und die Sauerstoffzufuhr erhalten bleibt, können sich in der Folge auch offene Brände mit
einer Temperatur von ca. 1.000° C an der Oberfläche der Schüttung entwickeln.
Explosionsfähige Atmosphäre muss bei der Lagerung größerer
Mengen von Holzstaub/-späne-Gemischen in Silos immer
unterstellt werden, da z. B. feuchtes Staub-/Späne-Material
trocknet bzw. sich beim Befüllen Staub-/Späne-Gemische
entmischen und Stäube sich unkontrolliert ablagern können.
12
5 Grundlagen der baulichen Gestaltung
Durch richtige bauliche Gestaltung muss innerhalb des Silos
die Ausbildung von Massenfluss herbeigeführt werden.
Massenfluss entsteht in Silos für Holzstaub/-späne bevorzugt
dann, wenn:
• die Austrageinrichtung den Silogrundriss komplett
bestreicht
Holzreste entstehen in einem holzbearbeitenden oder -verarbeitenden Betrieb, von produktionsbedingten Schwankungen
abgesehen, etwa gleichmäßig über das ganze Jahr verteilt.
Die dabei als Zufluss in das Silo entstehenden Mengen hängen
von der insgesamt im Betrieb verarbeiteten Holzmenge
(abschätzbar über die Holzeinkaufmenge), dem fertigungsbedingten Verschnitt und der Behandlung von im Produktionsprozess nicht zerspanten Holzresten ab (z. B. nachträgliche Zerkleinerung in Hackmaschinen).
• keine Einbauten im Späne-Lagerraum vorhanden sind
• die Innenwände glatt 1), frei von Absätzen und ohne
hervorstehende Teile gestaltet sind (siehe Fußnote)
5.1
Planung der Lagerkapazität und des Leervolumens
eines Silos
Ausgangspunkt für die Abschätzung der notwendigen Lager­
kapazitäten eines Silos sind die jeweiligen Zu- und Abflussmengen von Holzstaub und -spänen in das bzw. aus dem Silo.
Die – im Zeitablauf entstehenden – Differenzen zwischen beiden Mengen bestimmen die notwendige Lagerkapazität und
die vorgesehene Betriebsweise des Silos. Hinsichtlich der
Betriebsweise werden unterschieden:
• Durchlauf- oder Puffersilos
• Lager- oder Speichersilos
In Speichersilos kommt das Material während längerer Zeiträume zum Stillstand, d. h. es werden Holzreststoffe ohne
gleichzeitige Entnahme zugeführt. Bei Silos, die eher im
Durchlauf betrieben werden, finden Beschickung und Entnahme weitgehend zeitgleich statt, unterscheiden sich aber
hinsichtlich der jeweiligen Mengen. Zeiten mit größerem Mengenzufluss und Zeiten mit größerem Mengenabfluss wechseln
sich ab. Das notwendige Lagervolumen wird durch die maximale Differenz zwischen Beschickungs- und Entnahmemenge
bestimmt.
Die Entnahmemengen unterscheiden sich dagegen sowohl vom
Umfang als auch vom zeitlichen Bedarf hauptsächlich bei der
vorgesehenen Verwendung der anfallenden Holzreste. Finden
diese als Ausgangsstoffe für die Holzwerkstoffherstellung oder
für die Herstellung von Wärmeträgern aus Holz (Briketts oder
Pellets) Verwendung, erfolgt die Entnahme in der Regel relativ
gleichmäßig hinsichtlich Menge und Zeit. Das Silo hat hier vor
allem Pufferfunktion.
Bei der thermischen Nutzung der gelagerten Holzreste muss
unterschieden werden, ob die angeschlossene Feuerung nur
Heizwärme in der kalten Jahreszeit liefern oder ob von dieser
auch notwendige Prozesswärme (z. B. für die Holztrocknung),
die unabhängig von den herrschenden Außentemperaturen
benötigt wird, geliefert werden soll. In diesem Fall findet ebenfalls eine im Zeitverlauf durchgehende Entnahme aus dem Silo
statt, wenn auch mit geringerem mengenmäßigen Durchsatz.
Die Betriebsweise des Silos – und damit die spezifischen Fließeigenschaften innerhalb des Silos – liegt in diesen Fällen
­z wischen denen des Puffersilos und des Speichersilos.
In den meisten handwerklichen Holzbearbeitungsbetrieben
wird die aus der thermischen Nutzung gewonnene Wärme vor
allem in den Wintermonaten benötigt. Da sich Anfall und Verbrauch des Brennmaterials zeitlich nicht decken, bilden sich im
Sommerhalbjahr Überschüsse. Dagegen ist im Winter ein
erhöhter Bedarf zu berücksichtigen (siehe Abb. 5.1). Die
Betriebsweise entspricht in diesen Fällen derjenigen des typischen Speichersilos.
Speichersilos verhalten sich gegenüber der Brücken- und
Stockbildung im Allgemeinen wesentlich empfindlicher als
Puffersilos. Bei der Planung und Auslegung von Speichersilos
sind daher in besonderem Maße Überlegungen zur Gestaltung
des Späne-Lagerraumes (siehe Abschnitt 5.3) erforderlich.
Das Silo wird in Schreinereien/Tischlereien üblicherweise so
dimensioniert, dass die Lagerkapazität für mindestens 50 % des
jährlich erforderlichen Brennstoffvolumens ausreicht. Ist das
Silo zu klein bemessen, müssen im Sommer anfallende Späne
entsorgt und im Winter muss Brennmaterial zugekauft werden.
1 „Glatt“ ist im Sinne des normalen Sprachgebrauches als
Betonwände ohne vorstehende Absätze zu verstehen, nicht
aber im Sinne von Tabelle 4.1 DIN EN 1991-4:2006
Beim Neubau eines Silos sollten Kapazitätsreserven für mög­
liche Produktionsumstellungen und Betriebserweiterungen
berücksichtigt werden. Andererseits sollten die Lagerkapazitäten den Brennstoffbedarf nicht überschreiten, damit die
13
Grundlagen der baulichen Gestaltung
• Die Angaben zum Siloleervolumen berücksichtigen 25 %
KWh
5000
Zuschlag zur tatsächlich benötigten Späne-Lagerkapazität.
Defizit
Anfall
4000
• Die benötigte Lagerkapazität entspricht 50 % des
Brennstoffjahresbedarfs.
Überschuss
Im Anhang 2 ist ein Beispiel für die Ermittlung der notwendigen
Späne-Lagerkapazität im Falle mehrerer Energieträger und/
oder unregelmäßigen Anfalls von Staub und Spänen gegeben.
3000
Bedarf
2000
1000
5.2
0
Jan
Feb Mär
Apr
Mai
Jun
Jul
Aug Sep
Okt
Gestaltung des Silobaukörpers
Bei der Dimensionierung von Silos müssen u. a. folgende
Belastungen berücksichtigt werden:
Nov Dez
Abb. 5.1 Vergleichsdiagramm von Wärmebedarf und Brennstoffanfall
am Beispiel eines holzverarbeitenden Betriebes
• Eigengewicht des Baukörpers
• Innendruck durch das Schüttgut
Verweilzeit des Holzstaub/-späne-Gemisches im Silo nicht zu
groß und so die Bildung von Späne-Stöcken und Späne-­
Brücken begünstigt wird. Für Reservekapazitäten und die aus
betrieblichen Gründen von Späne-Material frei zu haltenden
Volumenbereiche eines Silos (Einblas- und Absetzraum,
Druck entlastungsraum) wird bei der Ermittlung des notwendigen Siloleervolumens üblicherweise ein Zuschlag von 25 %
berücksichtigt (siehe Tabelle 5.1).
In Abhängigkeit von der Nennwärmeleistung der Feuerung
(Wärmebedarf) kann der Brennstoffjahresbedarf, die benötigte
Späne-Lagerkapazität und das hieraus abgeleitete notwendige
Siloleervolumen für handwerkliche Schreinereien/Tisch­lereien,
wie in Tabelle 5.1 dargestellt, abgeschätzt werden. Bei den in
der Tabelle angegebenen Werten wurden für den Brennstoff­
jahresbedarf folgende Annahmen zugrunde gelegt:
• Wind- und Schneelasten
• Auswirkungen von Explosionen (Druckstoßfestigkeit, Rück-
stoßkräfte). Nähere Angaben hierzu finden sich in der
DGUV Information 209-045.
Im Regelfall sind diese Anforderungen nur mit Silos aus Ort­
beton, Betonfertigteilen oder Stahlblech zu erfüllen. Gemauerte Silos erfüllen die Anforderungen gegen Auswirkungen von
Explosionen nicht, da Horizontalkräfte nur über den Fugen­
mörtel übertragen werden können. Silos aus Holz sind brennbar und erfüllen ebenfalls nicht die Anforderungen an den
Explosionsschutz. Stahlblechsilos bleiben im Brandfall meistens nicht formstabil und erfüllen somit nicht die Anforderungen an die Feuerbeständigkeit. Daraus ergibt sich, dass Silos
aus Stahl­blech nur in größerem Abstand zu anderen Gebäuden
aufgestellt werden können, wenn keine anderen Maßnahmen
getroffen worden sind (siehe Abschnitt 5.5).
• 1.200 Volllaststunden der Heizung im Jahr
• 80 % Wirkungsgrad der Feuerung im Jahresmittel
Da für Silos eine Baugenehmigung erforderlich ist, müssen der
Festigkeitsnachweis über die Vorlage einer geprüften Statik
und die Brandeigenschaften über einen Brandschutznachweis
• 4,5 kWh/kg unterer Heizwert des Späne-Materials
• 150 kg/m3 minimales Schüttgewicht
Brennstoffjahresbedarf (m3) =
Nenn-Wärmeleistung der Feuerung (KW) x Volllaststunden (h)
Wirkungsgrad (%) x unterer Heizwert (KWh/Kg) x Schüttgewicht (kg/m3)
Nennleistung in KW
50
75
100
150
200
300
500
750
1000
110
170
230
340
450
670
1.120
1.670
2.220
Benötigte Späne-Lagerkapazität in m3
55
85
115
170
225
335
560
835
1.110
Siloleervolumen in m3
70
110
150
220
290
420
700
1.050
1.400
Brennstoffjahresbedarf in
Tabelle 5.1
14
m3
Brennstoffjahresbedarf, Späne-Lagerkapazität und Siloleervolumen in Abhängigkeit vom Wärmebedarf
Grundlagen der baulichen Gestaltung
geführt werden. Weitere Eigenschaften, wie die Explosions­
festigkeit oder das Emissionsverhalten hinsichtlich Lärm und/
oder Staub müssen gegebenenfalls über gesonderte gutachterliche Nachweise geführt werden.
5.3
Gestaltung des Späne-Lagerraumes
Generell – insbesondere bei Silos mit geringeren Innendurchmessern, die als Speichersilos betrieben werden – sollten die
Innenwände möglichst glatt ausgeführt werden, z. B. durch
Aufbringen von Beschichtungen oder von Innenputz. Absätze,
Gesimse und ähnliche Vorsprünge sollten bei Speichersilos
möglichst vermieden werden.
Ausnahmefall: Beim Betreiben von Silos mit größeren Innendurchmessern, die gleichzeitig im Durchlaufbetrieb stehen, ist
die Gefahr einer Fließstörung durch Brückenbildung eher gering.
Hier kann eine höhere Wandrauigkeit sogar eher von Vorteil sein,
da so der Verdichtung des gelagerten Materials entgegengewirkt
wird. Allerdings besteht im Winter das Pro­blem des Festfrierens
an rauen Wänden, wenn feuchtes Material gelagert wird.
Um Stauungen und Brückenbildungen zu vermeiden, dürfen
Podeste, Steigeisengänge, Leitern und ähnliches, Rohrleitungen von Sprühwasserlöschanlagen, elektrische Leitungen und
sonstige Leitungen grundsätzlich nicht innerhalb des Späne­Lagerraumes angeordnet sein. Dagegen kann unter bestimmten Umständen bei Durchlaufsilos mit größeren Innendurchmessern zur Verminderung von Verdichtungseffekten im
Material auch der bewusste Einbau von sogenannten Entlastungskeilen sinnvoll sein.
Silos mit im Verhältnis zum Durchmesser geringen Füllhöhen
begünstigen eine Bildung von Späne-Brücken und Späne-­
Stöcken weniger als hohe Silos. Das vernünftige Verhältnis
Länge/Durchmesser (L/D) des Silobaukörpers hängt vom gelagerten Material, dessen Feuchte und der Verweildauer im Silo
ab und sollte generell nicht größer als 2,5 sein. Dies entspricht
nach Abzug des Schüttkegels einer Füllhöhe H von höchstens
dem zweifachen Silo-Innendurchmesser.
Als Anhaltswerte für die maximale Füllhöhe und das Füllhöhe/
Durchmesser-Verhältnis (H/D) können erfahrungsgemäß folgende Werte angesehen werden:
Gelagertes Späne-Material
besteht aus:
Max. Füllhöhe H
Max. H/D
Altholz, Recyclingholz
≤ 16 m
1,25
feuchtes Material (Holzfeuchte > 15 %)
≤ 16 m
1,25
trockenes Material (Holzfeuchte ≤ 15 %)
> 16 m
2,00
Für die Ermittlung der Bauhöhe des Silos muss neben der konzipierten Füllhöhe noch der Platzbedarf für die Explosions­
druckentlastungstechnik und die Material-Einbringungstechnik berücksichtigt werden.
5.5Standort
Die Späne-Lagerfläche muss nach DIN EN 12779 oberhalb des
Erdbodens (Gelände) angeordnet sein.
5.4Silogeometrie
Runde Silos haben gegenüber eckigen Silos u. a. folgende
Vorteile:
• höhere statische und dynamische Belastbarkeit bei gleicher
Wandstärke und Armierung
• Vermeidung von „toten“ Ecken und geringere Neigung zur Bildung
von Späne-Brücken bei Verwendung von Austragschnecken
Rechteckige Silogrundrisse erfordern für einen störungsarmen
Betrieb aufwändigere Austragsysteme. Zur Vermeidung von
toten Ecken müssen z. B. Schubbodenaustragungen vorgesehen werden (siehe Abschnitt 6).
Der Querschnitt des Silos muss entweder gleichbleibend sein
oder sich mit steigender Silohöhe verringern.
Neue Siloanlagen für Holzstaub und -späne sollten – wo immer
möglich – im Freien und von allen Seiten zugänglich aufgestellt
sein.
Darüber hinaus müssen Zufahrtswege für schwere LKW
(z. B. Feuerwehr, Späne-Entsorgung auch bei Notentleerung)
vorgesehen werden.
Bei der Aufstellung müssen die vorgeschriebenen Emissionswerte (z. B. Lärm, Staub) an den Grundstücksgrenzen eingehalten werden.
Beim Betrieb von Silos für Holzstaub und -späne bestehen
Brand- und Explosionsrisiken. Deshalb müssen bei der Standortwahl folgende Dinge berücksichtigt werden:
15
Grundlagen der baulichen Gestaltung
• aus Brandschutzgründen Sicherheitsabstände zu benach-
barten Gebäuden einhalten
• Flammen- und Druckauswirkungen durch Explosionen auf
benachbarte Gebäude sowie Arbeits- und Verkehrsbereiche
(siehe hierzu auch Abschnitt 9 „Brand- und
Explosions­schutz“)
5.5.1
Freistehende Silos, Sicherheitsabstände zu anderen
Gebäuden
• Silos sollten, wegen der Wärmestrahlung im Brandfall und
der Möglichkeit sie zu kühlen, in einem Sicherheitsabstand
von mindestens 5 m zu anderen Gebäuden mit nichtbrenn­
barer Außenwand bzw. 10 m zu Gebäuden mit brennbarer
Außenwand errichtet werden.
• Wenn durch die Bauweise des Silos die Wärmestrahlung im
Brandfall stark reduziert ist, wenn also das Silo die Anforderung „EW 90“ erfüllt, ist ein Sicherheitsabstand von 1 m zu
anderen Gebäuden ausreichend.
Werkhalle
Freistehendes Silo
s
s = Sicherheitsabstand
<
s
s = Sicherheitsabstand
Silo mit Feuerwiderstandsklasse ≥ F90
bzw. REI90
s
Silo
Werkhalle
s
Tür T30
bzw. EI30
Hinweis
Tür ohne
Brandschutzanforderung
• Silos aus Stahlblech können im Allgemeinen nur in
größerem Abstand zu anderen Gebäuden aufgestellt
werden.
<s
s = Sicherheitsabstand
5 bis 15 m
Alle nachfolgend angegebenen Abstände sind Richtwerte. Die
für die Baugenehmigung zuständige Behörde kann im Einzelfall
andere Abstände zulassen oder festlegen.
s
(F90)
REI90
(T30)
EI30
Werkhalle
Bei Unterschreitung des Sicherheitsabstandes gilt:
entweder
• das Silo ist selbst feuerbeständig (F90 nach DIN 4102 bzw.
REI90 nach DIN EN 13501); Türen – sofern auf benachbarte
Gebäude gerichtet – müssen mindestens feuerhemmend
T30 bzw. EI30 sein.
oder
• das Gebäude muss innerhalb eines Schutzbereiches feuerbeständige Wände (F90 nach DIN 4102 bzw. REI90 nach
DIN EN 13501)
• und mindestens feuerhemmende Abschlüsse, z. B. Türen
T30 bzw. EI30 haben,
• und in einem Abstand von mindestens 5 bis 15 m (vom Silo
aus gemessen) ist das Dach aus nichtbrennbarem Material,
wie z. B. Stahlblech oder Kies, eingedeckt
Silo
s
Dacheindeckung mit Hartbelag (z. B. Kies),
wenn Silo höher als Gebäudewand
5 bis 15 m
>s
s
(F90)
REI90
Werkhalle
s = Sicherheitsabstand
Silo
(T30)
EI30
Silo mit Feuerwiderstandsklasse < F90
bzw. REI90
>s
(F90) REI90
(T30) EI30
s
Dacheindeckung mit Hartbelag (z. B. Kies),
wenn Silo höher als Gebäudewand
Abb. 5.2 Abstände zwischen Gebäude und Silo
16
Silo mit Feuerwiderstandsklasse < F90
bzw. REI90
s
Grundlagen der baulichen Gestaltung
Hinweis
5.6Öffnungen
Die Anforderungen des Brandschutzes gelten nur für die
Teile des Silos bzw. der Öffnungen, die den Sicherheitsabstand zu benachbarten Gebäuden unterschreiten.
Für einen sicheren Betrieb, eine sichere Kontrolle, eine sichere
Wartung und zur Entnahme von Spänen im Störungsfall sind
Öffnungen in Wänden und Decken erforderlich, z. B.:
• als Zugänge ins Siloinnere auf Niveau des Silobodens
5.5.2 Silos an und in Gebäuden
• Wände und Decken zwischen Silos und anderen Gebäudeteilen müssen feuerbeständig (F90 nach DIN 4102 bzw. REI90
nach DIN EN 13501) ausgeführt sein, und
• mindestens feuerhemmende Abschlüsse haben, z. B. Türen
T30 bzw. EI30-C.
• Die Wände müssen darüber hinaus als Brandwände REI90-M
ausgeführt werden, wenn sie einen Brandabschnitt bilden.
• Mindestens eine Wand muss Gebäudeaußenwand sein.
• als Öffnungen für Einrichtungen zur Manipulation des
Material­f lusses (Auflockerungseinrichtungen)
• als Revisions- und Stocher-Öffnungen zur Manipulation des
Materialflusses
• als Zugang ins Siloinnere zur Störungsbeseitigung von oben
(Anmerkung: Nach DIN EN 12 779:2013 ist das Einfahren von
oben bei neuen Silos nicht vorgesehen!)
• für Einrichtungen zum Befüllen und Entleeren
• für das Abringen von Anzeigen des Füllstandes
• zum Einbau von Druckentlastungseinrichtungen
• zum Einbau von Feuerlöscheinrichtungen
• für sonstige Einrichtungen zur messtechnischen
Überwachung
Hinweis
Werkhalle
Brandwand
An- bzw. eingebautes Silo
Abb. 5.3 Angebautes Silo
Die Notwendigkeit und Anzahl der Öffnungen wird wesentlich bestimmt durch die vorgesehenen Einrichtungen zum
Befüllen und Entleeren des Silos (auch zur Notentleerung)
und das Konzept zur Störungsbeseitigung.
Erfahrungen aus Schadensfällen zeigen, dass Brände in
„Spänekellern“ in der Regel zu massiven Schäden im
gesamten Betrieb führen. Es wird dringend empfohlen,
in Kellerräumen nur stückiges oder brikettiertes Material zu lagern. Die Beschickung dieser „Spänekeller“
(auch mit Hackschnitzeln) darf nur drucklos, d. h. ohne
pneumatische Förderung erfolgen. In diesem Fall sind
keine Explosionsschutzmaßnahmen notwendig. Brandschutzmaßnahmen sind jedoch immer durchzuführen.
A Kontrollöffnung
B Stocheröffnung
A
C Entnahmeöffnung
D Höchstmögliche Füllhöhe
E Höhe der Brüstung
über dem Siloboden
B
D
Hinweis
E
Die Gebäudehülle von Silos muss so dimensioniert sein,
dass sie dem reduzierten Explosionsdruck pred,max stand­
hält. Dies gilt auch für Türen und Klappen an Zugängen.
Näheres siehe auch Abschnitt 9.3
C
Abb. 5.4 Korrekte Anordnung der Entnahme- und Stocheröffnungen
17
Grundlagen der baulichen Gestaltung
Für alle Öffnungen gelten folgende Mindestanforderungen:
• Verschlüsse dürfen sich nur mit Werkzeug oder Schlüssel
öffnen lassen. Geöffnete Deckel oder Türen müssen durch
Scharniere mit dem Silo verbunden bleiben.
• Öffnungen in Decken oder Dachflächen müssen gegen
Absturz von Personen gesichert sein, z. B. durch Umwehrungen oder unmittelbar unter oder vor der Öffnung fest angebrachte, grobmaschige Gitter mit einer maximalen Öffnungsweite von 0,2 m x 0,2 m.
• Nach DIN EN 12 779:2013 müssen bei Silo-Neubauten
Zugänge zu Öffnungen in Silowänden und Arbeitsbühnen
folgende Mindestabmessungen haben:
Minimale Größe der Öffnungen
Zugangsöffnung (Tür)
Kontrollöffnung für Füllstand
Öffnung zum Anbringen eines Notaustragsystems
Minimale Größe der Arbeitsbühnen
Höhe
h [m]
Breite
w [m]
1,8 a)
0,9 bis 1,1 b)
0,6
0,6
c)
c)
Breite
w [m]
Tiefe
d [m]
Die Arbeitsbühne muss so groß sein, dass
die Tür bzw. Klappe bei Umsteigebühnen
oder Wechselpodesten um 180 ° und bei
einfachen Podesten um 90 ° aufzuschlagen
ist. Der Abstand der Tür- bzw. Klappenkante zu allen festen Gegenständen
muss mindestens 20 cm betragen.
a)
Zulässig mit maximal 10 cm Türschwelle.
b)
Die Breite von 0,90 m gilt für Silodurchmesser ≤ 7,5 m und die Breite von 1,10 m für Silodurchmesser > 7,5 m.
c)
ie Größe der Öffnung zum Anbau eines Notaustragsystems und deren Position in der Silowand müssen entsprechend den Anforderungen
D
des Herstellers des Notaustragsystems gewählt werden.
Tabelle 5.2
Mindestabmessungen von Öffnungen in der Silowand und Arbeitsbühnen vor diesen Öffnungen
5.6.1 Zugang ins Siloinnere
Das Silo muss im unteren Bereich direkt von außen zugänglich
sein.
Zugänge sind mindestens auf Niveau des Silobodens, Kon­
trollöffnungen mindestens oberhalb des maximalen Füllstandes vorzusehen. Zugänge in der Nähe des Silobodens sind
immer als Türen ausführen.
Türen zum Begehen des Silos sollten so groß wie möglich sein,
um einen ungehinderten Zugang zur Austragung zu
gewährleisten.
Abb. 5.5 Zugang zum Siloboden über doppelflügelige Zugangstür
18
Grundlagen der baulichen Gestaltung
An den Zugängen sind das Verbotszeichen „Feuer, offenes
Licht und Rauchen verboten“, das Warnzeichen „Warnung vor
explosionsfähiger Atmosphäre“ sowie das Verbotszeichen
„Zutritt für Unbefugte verboten“ anzubringen.
Abb. 5.6 Verbotszeichen an Silozugängen
Wenn bei Bestandssilos eine Einfahröffnung vorhanden ist, ist
im Bereich dieser Einfahröffnungen das folgende blaue Hinweisschild anzubringen:
Einfahren in das Silo nur mit Erlaubnis
der Betriebsleitung, nur unter
Aufsicht einer zweiten Person und nur
mit Siloeinfahreinrichtung.
­ lappen im Falle von Wechselpodesten um 180 ° und bei ein­
K
fachen Podesten um 90 ° aufzuschlagen sind. Der Abstand der
Türblatt- bzw. Klappenkanten zu allen festen Gegenständen
muss mindestens 0,20 m betragen. Es wird aber dringend
­empfohlen, größere Grundflächen für die Arbeitsbühnen vorzusehen (mindestens in den Abmessungen 2,60 m x 1,80 m), um
das vollständige Öffnen der Türen zu ermöglichen und für Arbeiten im Bereich dieser Öffnungen, z. B. bei der Entnahme von
­Spänen mit Saugschläuchen, genügend Standfläche zu haben.
Müssen Türen und seitliche Klappen bei anstehendem Späne­
Gut geöffnet werden (z. B. vor Revisionsöffnungen oder im
Bereich der Austragung), müssen bei Silo-Neubauten in den
Öffnungen schräg nach innen geneigte und nach oben ausziehbare Jalousiebretter oder ähnliche Sicherungen vorhanden
sein, um das Ausfließen des Späne-Gutes einzuschränken und
den Materialdruck von Türen und Klappen fernzuhalten. Dies
gilt insbesondere für Durchlaufsilos, wenn darin besonders
trockenes Staub- und Späne-Material (zwischen)gelagert wird.
Silo
Wetterschutz
Tür
Jalousiebretter
(herausnehmbar)
Abb. 5.7 Hinweisschild an Silotüren
Türen oder Klappen als Zugang zu mechanischen Austrageinrichtungen müssen so mit dem Antrieb der Austrageinrichtung
verriegelt werden, dass beim Öffnen der Antrieb der Austrageinrichtung zwangsläufig stillgesetzt wird. Dieser darf dabei
durch die Brennstoffanforderung einer Feuerungsanlage nicht
wieder eingeschaltet werden können. Für Kontrollzwecke darf
der Antrieb bei geöffneter Tür mit einem Schalter ohne Selbsthaltung, der außerhalb des Silos angebracht sein muss, eingeschaltet werden können. (Ausführliche Beschreibung der
Anforderungen siehe Abschnitt 6 „Zugangssicherung“).
Zugleich mit dem Antrieb der Austrageinrichtung aus dem Silo
muss auch der Antrieb der Materialzuführung in das Silo stillgesetzt werden.
An Türen und seitlichen Klappen müssen Absturzsicherungen
zum Inneren des Silos vorhanden sein.
Vor Türen in Höhen von mehr als 1 m über dem Boden müssen
die Arbeitsbühnen so groß sein, dass die Türblätter oder
Späneentnahmetür
mit Jalousiebrettern
(schematisch)
Abb. 5.8 und 5.9 Späne-Entnahmeöffnung mit Jalousiebrettern
5.6.2Revisionsöffnungen
• Vor Revisionsöffnungen zur Kontrolle des Füllstandes im Silo
und zum Stochern in Höhen von mehr als 1,00 m über dem
Boden müssen Arbeitsbühnen bzw. Podeste eingerichtet
werden (Abmessungen siehe Abschnitt 5.6.1).
• Podeste sind mit Umwehrungen, z. B. Geländer mit Handlauf,
Knieleiste und Fußleiste, auszurüsten, die mindestens 1,10 m
hoch sind.
• An Türen und seitlichen Klappen müssen Absturzsicherungen zum Inneren des Silos vorhanden sein. Dies ist der Fall
wenn z. B.:
–– die Unterkante der Öffnung mindestens 1,00 m über dem
Podest-Boden angeordnet ist
19
Grundlagen der baulichen Gestaltung
–– Podeste vorhanden sind, bei denen auch hinter der
Zugangstür Geländer angeordnet und der obere Geländer-Holm (Handlauf) in mindestens 1,10 m Höhe über dem
Podest-Boden angeordnet ist
Für Silo-Neubauten ist diese Lösung nicht mehr zulässig; die
DIN EN 12 779:2013 lässt – mit Ausnahme an der unteren
Zugangstür – nur Öffnungen mit einer Höhe der Unterkante von
1,00 m über Plattformniveau zu.
Im Zweifelsfall regelt die Baugenehmigung sowohl bei
Neubauten als auch bei Bestands-Silos die im konkreten Einzelfall geforderten Abmessungen.
5.7Aufstiege
Dachflächen, Decken und Arbeitsbühnen von Silos, die betreten werden sollen, müssen mit sicheren Zugängen oder Aufstiegen ausgerüstet sein, zum Beispiel fest angebrachte Steigleitern mit Rückenschutz nach der Arbeitsstättenrichtlinie
ASR 1.8, Nr. 4.6.
Wenn die Höhe des Leiterlaufes mehr als 5 m beträgt, ist an
den Steigleitern ein durchgehender Rückenschutz als Absturzsicherung notwendig. Der untere Teil des Rückenschutzes, z. B.
der untere Rückenschutzbügel, muss in einer Höhe zwischen
2,20 m und 3,00 m über der Einstiegsfläche beginnen.
Über die gesamte Höhe des Silos müssen ausreichend
viele Öffnungen vorgesehen werden, z. B. Revisionsöffnungen im senkrechten Abstand von höchstens 6,00 m.
übereinander. Diese Öffnungen müssen direkt über den
Zugangstüren auf Silobodenniveau angeordnet werden.
750
1100
Austrittsstelle
A
• für die Montage und Bedienung mechanischer
Auflockerungseinrichtungen
• zur Siloreinigung (Beseitigung von Adhäsionen und Materialbrücken im Siloinneren) von außerhalb des Späne-Lagerraumes
• zur Notentnahme von Material aus dem Siloinneren mit
schwerem Gerät
1600
2200–3000
20 + 35 runde Sprosse
225–300
Erdboden
bzw.
Standfläche
400–600
5.6.3 Sonstige Öffnungen
Sonstige Öffnungen können notwendig werden z. B.:
A
200
• Die Revisionsöffnungen zum Stochern müssen so gestaltet
sein, dass durch sie nicht eingestiegen werden kann (z. B.
durch Anbringung von vertikal angeordneten Stäben). Andererseits müssen diese Öffnungen so groß gewählt werden,
dass mit Stocher-Werkzeugen vorhandene Späne-Brücken
beseitigt werden können.
Geländeranschluss
mit Durchgangssperre
zur Leiter hin
Dach von Silo bzw. Filterkammer
650–800
20 + 35 quadratische Sprosse
2 x Sprossenabstand
Steigleiter mit Rückenschutz
ASR A1.8, Nr. 4.6
Maße in mm
Schnitt A-A
Die Größe und Ausstattung mit Podesten und Sicherungen
gegen Absturz muss bei diesen Öffnungen im Einzelfall mit der
Lieferfirma der Einrichtung bzw. dem vorgesehenen Dienstleistungsunternehmen für diese Arbeiten abgestimmt werden.
Abb. 5.10 und 5.11 Steigleiter nach ASR 1.8, Nr. 4.6
20
Grundlagen der baulichen Gestaltung
Abb. 5.12Steigleiteraufstieg mit
Wechselpodesten
Abb. 5.13 Steigleiterzugang mit einhäng­barer
Anlege­leiter
Abb. 5.14 Sicherung des Steigleiterzuganges Anlegeleiter
mit einhängbarer und abschließbarar Blechtafel
Bei einer Leiterhöhe von mehr als 10 m müssen Ruhebühnen
vorhanden sein. Die Ruhepodeste sollen jeweils bei den erforderlichen Revisionsöffnungen – also alle 6 m – vorgesehen
werden. Die Leitern sollen so angeordnet werden, dass sie auf
einer Seite zum Podest hochführen und der weitere Aufstieg
von der anderen Seite des Podestes (sogenannte(s) Umsteigbühne oder Wechselpodest) aus erfolgt. Herunterklappbare
Ruhepodeste sind zu vermeiden.
Aufstiege oder Zugänge sind gegen unbefugten Aufstieg zu
sichern, z. B. mit einhängbaren, ca. 2 – 3 m langen Anlege­
leitern anstelle einer bis zum Boden führenden Steigleiter oder
über abschließbare Ausstiegs-Verhinderer.
Betretbare Dachflächen sind mit einem mindestens dreiteiligen
Geländer – bestehend aus Handlauf, Knieleiste(n) und Fussleiste – mit mindestens 1,10 m Höhe gegen Absturz von Personen zu sichern.
Im Zweifelsfall regelt die Baugenehmigung sowohl bei
Neubauten als auch bei Bestands-Silos die im konkreten Einzelfall geforderten Abmessungen.
Abb. 5.15und 5.16
Silodach mit Absturzsicherung und sicherheits­
gerechter Ausführung des Leiterausstieges
21
Grundlagen der baulichen Gestaltung
Abb. 5.17 und 5.18 Steigleiter mit Steigschutz und deren Verwendung
Alternativ zu Steigleitern mit Rückenschutz können auch Steigleitern mit Steigschutz Verwendung finden. Solche Leitern
haben gegenüber der Ausführung mit Rückenschutz den Vorteil, dass der Aufstieg erleichtert wird und eine evtl. erforder­
liche Rettung von Personen aus großen Höhen leichter möglich
wird. Das Anfügen und Lösen der Steigschutzeinrichtung muss
von einem gesicherten Standplatz erfolgen.
Allerdings muss die steigende Person beim Besteigen Persönliche Schutzausrüstung gegen Absturz (PSAgA) verwenden.
Geeignete PSAgA sind in diesem Fall ein zur Führung der Steigschutzeinrichtung zugeordnetes Auffanggerät und ein Auffanggurt nach DIN EN 361 mit vorderer Auffangöse bzw. Steigschutzöse.
22
6 Einrichtungen zum regulären Betrieb
des Silos
6.1
Beschickungs- und Befülleinrichtungen
6.1.1
Drucklose Einbringung der Späne über eine
Zellenradschleuse
Vorteile:
• geringere Auswirkungen von Staubexplosionen, deshalb bei
kleinen Silos bis max. 250 m3 Leervolumen auch kleinere
Druckentlastungsflächen im Silo möglich
• keine Vorverdichtung des Späne-Materials durch Überdruck
und damit Verringerung der Neigung zur Bildung von Späne-­
Stöcken und -Brücken
Holzstaub und -späne sollten möglichst gleichmäßig über den
Siloquerschnitt verteilt werden. Der Schüttkegel sollte möglichst zentrisch angeordnet sein.
Es werden drucklose und druckbehaftete Beschickungs­
systeme unterschieden. Beschickungssysteme können außerdem aus mechanischen Einrichtungen (z. B. Elevatoren) oder
aus pneumatischen Einrichtungen (z. B. Pneumatische
Förderan­lagen) bestehen.
Anmerkung:
In den nachfolgenden schematischen Darstellungen sind die im
Abschnitt 5 behandelten baulichen und sicherheitstechnisch
notwendigen Details (z. B. Absturzsicherungen, Zugänge,
Podeste, etc.) nicht erfasst.
Zellenradschleuse
Förderanlage
Filteranlage
Silo
Abb. 6.1, 6.2, und 6.3
Silo
Möglichkeiten zur drucklosen Befüllung
23
6.1.2
Druckbehaftete Einbringung der Späne über eine
pneumatische Fördereinrichtung
Beim Befüllen des Silos durch direktes Einblasen des Füllgutes
kann ein relativ hoher Innendruck entstehen. Dies kann zu Beeinträchtigungen im Bereich der pneumatischen Fördereinrichtungen
oder einer dem Silo nachgeschalteten Feuerungsanlage führen.
Bei der druckbehafteten Einbringung der Späne kann zwischen
folgenden Konzepten gewählt werden:
• Axiale, mittige Späne-Zuführung über die Silodecke
Nachteile:
• Unsymmetrischer Schüttkegel
• Hohe Staubbelastung und damit größere Explosionsgefahr
(siehe auch nachfolgende Anmerkung)
• Materialseparation nach Korngröße
Druckentlastungseinrichtungen, Füllstands-Anzeiger und
Löscheinrichtungen dürfen – z. B. durch Späne-Flug aus den
Einblasleitungen – in ihrer Wirkung nicht beeinträchtigt werden. Darum sollte der Späne-Flug in diesem Fall entsprechend
gerichtet oder durch Bleche umgelenkt werden.
Anmerkung:
Beim direkten seitlichen Einblasen im Wandbereich, wie es vor
allem bei älteren Anlagen üblich war und nach heutigen Erkenntnissen nicht mehr empfohlen werden kann, treten hohe Staubbelastungen beim Eintrag in das Silo auf. Außerdem gelangen
Funken aus Bearbeitungsmaschinen, Ventilatoren etc. direkt in
das Silo. Dadurch erhöht sich die Explosions­gefahr beträchtlich
(siehe auch DGUV Information 209-045). Daher sind für diesen
Fall folgende (Mindest-) Anforderungen zu stellen:
Abb. 6.4
Druckbehaftete Befüllung
über zentrisch im Deckenbereich angeordneten
Einblasstutzen
1. Der Deckenfilter benötigt dieselbe Druckstoßfestigkeit wie das
Silo.
2. Die Rückschlagklappe muss die Funktion eines Entkoppelungssystems im Sinne der ATEX erfüllen und für den zu erwartenden maximalen Explosionsdruck (pred,max, üb­­licherweise
0,5 bar) ausgelegt sein (Nachweis durch Prüfung, Anordnung
innerhalb der Rohrleitung als sogenannte
Rohrrückschlagklappe).
• Direktes seitliches Einblasen im Wandbereich
Filteranlage
Leitblech
Späneflug
bei direktem
Einblasen
Berstscheibe
Späne, Staub
Abb. 6.5 und Abb. 6.6
Druckbehaftete Befüllung über
direktes seitliches Einblasen im
Wandbereich
24
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos
6.2Austragung/Entleerung
• Die Kegelräder für den Antrieb der Schnecken müssen aus
Die reguläre Austragung der Späne aus dem Silo darf grundsätzlich nur mit mechanischen Austrageinrichtungen erfolgen.
• Die Austraggeschwindigkeit sollte variabel sein (Frequenz­
speziell gehärtetem Stahl bestehen.
Die Austrageinrichtungen sollten grundsätzlich so gestaltet werden, dass der gesamte Siloquerschnitt erfasst wird. Damit können
„tote“ Ecken vermieden werden, in denen sich „Wider­lager“ für
Späne-Brücken bilden können. Außerdem wird durch diese Ecken
das nutzbare Silovolumen um bis zu 20 % verringert, weil sich das
gelagerte Material nicht vollständig austragen lässt.
Der angestrebte Massenfluss der Späne und gleichmäßige
Austrag wird bei dieser Vorgehensweise begünstigt.
umformer erforderlich); der Vorschubantrieb sollte über eine
Maximum-Abschaltung gegen Überlastung gesichert sein.
• Da in Silos für Holzstaub und -späne grundsätzlich mit dem
Vorhandensein explosionsfähiger Atmosphäre zu rechnen ist
(Zone 20 bzw. Zone 21), sollte zur Vermeidung von Zündquellen die Umfangsgeschwindigkeit der Wendel auf max. 1 m/s
begrenzt werden. Elektrische Komponenten der Austragung
müssen, wenn sich der Einbauort im Bereich einer Zone
befindet, explosionsgeschützt ausgeführt werden.
• Für die Entleerung im Notfall sollten mindestens 2 Ausfallstutzen vorhanden sein (vgl. Abschnitt 7)
Qualitätsmerkmale einer leistungsfähigen Austragung für Silos
für Holzstaub und -späne:
• Die Austragschnecke sollte möglichst bündig mit der Silo-
wand geführt werden. Der Abstand zwischen Schnecke und
Silowand sollte dabei möglichst geringer als 5 cm sein.
• Die Schnecke sollte aus hochwertigem Stahl (min. E 295)
bestehen.
• Die Spitzen an der Schneckenwendel müssen scharf sein;
dies ist umso wichtiger, je verfestigter das Schüttgut ist.
Erreicht werden kann dies durch eine Widia-Bestückung der
Spitzen.
• Zur Erleichterung erforderlicher Wartungsarbeiten ist zu
empfehlen, die Austrag-„Maschine“ mit einer Zentralschmierung auszustatten. Generell sollte die Konstruktion wartungsfreundlich sein.
Abb. 6.9 Horizontale Austragsschnecke im Bodenbereich
FörderSchnecke
Welle
möglichst robust
(gehärteter Stahl)
mechanischer oder
pneumatischer Förderer
mechanischer
oder
pneumatischer Förderer
Antrieb für Schubboden
Austrageinrichtung mit
umlaufender Schnecke
Flügelspitzen
möglichst scharf
Schneckenwendel
Größe bestimmt
maßgeblich die
Austragsleistung
Austrageinrichtung
(Schubboden)
Abb. 6.7 und 6.8Geeignete Austrageinrichtungen für verschiedene
Silogrundrisse
Abb. 6.10Konstruktionsmerkmale einer Austragschnecke
25
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos
6.2.1
Beispiele für verschiedene Austragsysteme
Abb. 6.11Horizontalschnecken
für alle Silogrößen und Materialzusammensetzungen
geeignet
Abb. 6.12Pendelschnecken *)
Nur bei rieselfähigem, trockenem Material mit geringer Füllhöhe. Pendelschnecken stellen sich senkrecht und tragen
seitlich nichts mehr aus (Gefahr der Schachtbildung).
Abb.6.13Schubbodenaustragung
Für rechteckige Silos bis max. 12 m Höhe. Bei nassem Material sind bis max. 5 m Füllhöhe keine Probleme zu erwarten.
Abb. 6.14Raumaustragung **)
Empfehlenswert nur für Vorratsbehälter und Silos bis max.
3 m x 3 m Querschnitt und max. 3 m Füllhöhe. Nur für
­trockenes Material geeignet.
Anmerkungen:
*) Pendelschnecken sind als Austragung generell nicht em­pfehlenswert, da sie erfahrungsgemäß störanfällig sind und Einbauten im Siloinneren erfordern. Wenn sie trotzdem eingesetzt werden sollen, dann nur unter folgenden Randbedingungen:
• Das Silo selbst hat einen trichterförmigen Entnahmebereich.
• Die Füllhöhe im Silo beträgt max. 10 m.
• Das Verhältnis Füllhöhe/Silodurchmesser (H/D) beträgt max. 2.
**) Raumaustragungen sind als Austragungen für Silos generell ungeeignet. Sie können nur im Bereich von sogenannten
­„ Spänekellern“ (die immer eine problematische Lösung darstellen) und in Vorratsbehältern eingesetzt werden. Ein zweiter
Austragstutzen ist bei Raumaustragungen nicht sinnvoll, da die Austragleistung für eine Notentleerung zu gering ist. Bei
­Raumaustragungen müssen daher grundsätzlich zusätzliche Not-Austrag-Systeme installiert werden können.
26
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos
6.2.2.Zugangssicherung
Anforderungen an die Zugangssicherung für den Spänelagerbereich bei der Austragung mit mechanischen Austrageinrichtungen:
• Türen oder Klappen sind so mit der Austragseinrichtung zu
verriegeln, dass beim Öffnen der Antrieb zwangsläufig stillgesetzt wird. Bei Anordnung dieses Schalters innerhalb des
Silos muss der Schalter Kategorie 1 (Zone 20) bzw. Kate­
gorie 2 (Zone 21) nach ATEX genügen.
• Die Verriegelung der Austrageinrichtung muss auch die
Abschaltung der Materialzufuhr in den Späne-Lagerraum und
von vorhandenen Auflockerungseinrichtungen umfassen.
• Der Antrieb der Austrageinrichtung darf durch die Brennstoffanforderung einer Feuerungsanlage nicht wieder eingeschaltet werden können.
• Für die Instandhaltung muss es möglich sein, das automatische Austragssystem bei geöffneter Tür/geöffneten Türen zu
betreiben. Dafür muss das automatische Austragsystem
über einen abschließbaren und gegen Witterungseinflüsse
geschützt angebrachten Betriebsartenwahlschalter von
Automatik-Betrieb auf Einricht-Betrieb umgeschaltet werden
können. Im Einricht-Betrieb darf jede gefahrbringende Bewegung des Silo-Austragssystems nur möglich sein, wenn die
folgenden Anforderungen erfüllt sind:
Abb. 6.15Sicherheitsschalter als Zuhaltung für Verwendung
im Ex-Bereich (Zone 21)
1.Die Bewegungen müssen durch Befehlseinrichtungen
mit selbsttätiger Rückstellung gesteuert werden
(„Totmannschalter“).
2.Befehlseinrichtungen mit selbsttätiger Rückstellung
müssen außerhalb des Späne-Lagerraumes angeordnet
sein, wobei aber die Bedienperson eine freie Sicht auf
die von ihr ausgelösten Bewegungen haben muss. Es
können auch ortsbewegliche Bediengeräte (Bedien­
flaschen) verwendet werden, die die Bedienperson mit
sich führen kann. Diese müssen mit einer Freigabetaste
und Schalter(n) ohne Selbsthaltung für die Steuerung
der (einzelnen) Bewegung(en) ausgestattet sein. Die der
Verriegelung zugrunde liegende Steuerung muss einem
Performance Level c (PL c) nach EN ISO 13849-1:2008
entsprechen.
Nähere Informationen zur Ausstattung der Freigabesteuerung sind EN 60 204-1 (siehe Anhang 1) zu entnehmen.
3.Es muss eine von der Zugangsstelle zum Silo erreichbare
Not-Aus-Befehlseinrichtung vorhanden sein.
Abb. 6.16Zustimmungs-Schalter für den Einricht-Betrieb mit 3 Stellungen (Aus-Ein-Aus) und zusätzlichem Start/Stopp-Schalter
27
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos
6.3
Umlagerung des Siloinhaltes
Es sollte grundsätzlich ein konstanter Massenfluss im Silo
stattfinden, um das Material in Bewegung zu halten und damit
Fließstörungen zu vermeiden. Wegen dieses Materialdurch­
laufes sind Puffersilos im Hinblick auf Fließstörungen weniger
anfällig als Speichersilos. Auch bei Speichersilos muss die
Austrageinrichtung in regelmäßigen Zeitabstanden kurzzeitig
in Betrieb genommen werden, um das Festsitzen der Einrichtung zu verhindern.
Wenn durch die aktuell vorgesehene Betriebsweise kein ständiger Materialaustrag erfolgt, kann dieser durch ständiges
Umwälzen des Lagergutes erreicht werden, z. B. durch Entnahme über eine zweite Entnahmestelle (Notentnahmestutzen)
und Wiederzuführung des entnommenen Materials über eine
Einschleusung in pneumatische und mechanische Förderer.
Dabei ist Folgendes zu beachten:
6.4Füllstandsanzeige/Füllstandsüberwachung
Anzeige- bzw. Überwachungseinrichtungen sind eine Sicherheitsmaßnahme gegen Überfüllung. Für pneumatisch befüllte
Silos werden in DIN EN 617 automatisch wirkende Sicherheitsmaßnahmen gegen Überfüllung gefordert.
• Füllstandswächter oder Vollmelder (z. B. Drehflügelsensoren,
Paddel oder Pendel) zeigen das Erreichen einer Grenze an, sie
bieten nur eine Ja/Nein-Information. Schaltfunktionen für
Befüll- und Austragorgane können von diesen Sensoren ausgelöst werden. Es ist jedoch keine Füllniveauanzeige und
damit keine Vorwarnung vor Funktionsauslösung möglich.
• Das Umlagern verhindert das Absetzen des Materials im
Späne-Lagerraum und damit Brücken- und Stockbildung.
• Das umzusetzende Volumen sollte wöchentlich ca. 20 % des
Siloinhaltes ausmachen, abhängig von Materialeigenschaften (Feuchtigkeit, Körnigkeit, etc.).
• Anlagentechnisch ist mindestens ein zusätzlicher Ausfallstutzen an der Siloaustragung und eine zusätzliche Späne-­
Transportanlage (mechanisch oder pneumatisch) zum Einfüllstutzen erforderlich. Wegen des zusätzlich notwendigen
Transportventilators ist das pneumatische Verfahren energetisch aufwändig. Daher sollten für die Umlagerung mechanische Förderer (horizontal: Schneckenförderer, vertikal: Trogkettenförderer oder Elevatoren) gegenüber pneumatischen
Systemen bevorzugt werden.
Abb. 6.18
Drehflügel-Füllstandswächter
Schneckenförderer zur
Heizung
Schneckenförderer zur
Übergabe Transportleitung
Abb. 6.17Austragung mit 2 getrennten Übergabestellen
28
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos
Füllstandsanzeiger (wie Radar-, Ultraschall-, Infrarotmesser,
elektromechanische Lotsysteme, etc.) geben dagegen eine
quantitative Information über den tatsächlichen Füllstand.
Dabei findet keine Beeinträchtigung des Schüttgut-Fließverhaltens statt. Ultraschall- und Infrarotmesser liefern jedoch aufgrund der amorphen Struktur von Holzspäne-Schüttungen,
anders als bei körnigen Schüttgütern, nur ungenaue Ergebnisse.
6.5
Temperatur und CO/CO2-Überwachung
Bei der Auswahl des Füllstandsensors ist darauf zu achten,
dass der innerhalb des Späne-Lageraumes befindliche
Teil keine für Holzstaub wirksame Zündquelle darstellt, da
dieser Bereich üblicherweise in Zone 20 bzw. Zone 21 ein­
zuordnen ist.
Bei erhöhter Selbstentzündungsgefahr sollte in jedem Fall
auch die Schüttgut-Temperatur überwacht werden. Dazu müssen mehrere Messstellen über das gesamte Silo verteilt (z. B.
Decke, Boden, Wände) angeordnet werden. Mit speziellen
Mess-Gehängen, die in den Späne-Lagerraum und das Schüttgut hineinreichen, kann eine weitgehend lückenlose Über­
wachung erzielt werden.
Weitere Überwachungseinrichtungen sind erforderlich, wenn
Schüttgüter zu Gärprozessen und/oder Selbstentzündung
neigen. Dies ist z. B. bei der Lagerung von feuchten Säge­
spänen, Wald-Hackschnitzeln usw. oder in Silos mit großen
Schüttmengen der Fall.
Um die Brandgefahr zu minimieren, muss bei Überschreitung
einer kritischen Temperatur das Schüttgut möglichst schnell
ausgetragen, gekühlt oder umgelagert werden.
Wegen der Neigung zur Brücken- und Stockbildung und
der erhöhten Gefahr von Selbstentzündung in der Folge
von Gärprozessen wird dringend empfohlen, feuchtes
Material nicht gemeinsam mit trockenem Material im
selben Silo zu lagern!
Abb. 6.19
Radarsensor im eingebauten Zustand
Abb. 6.20
Radarsensor im nicht eingebauten
Zustand
Hinweis:
Silos zur Lagerung von sogenannten feuchten Waldhackschnitzeln (Grünschnitzel) sind in der Schweiz im Suva-Merkblatt
66050 (www.suva.ch/waswo) behandelt.
(Das Innere des Silo ist klassifiziert als Zone 20; der Dachboden als Zone 21)
Daten BUS Kabel zum nächsten
Silo über GMNET-Einheit
Zone 21
Network
GWNET01/02
Bodendose für die
Messgehänge-Befestigung
(Aufhängebügel auch möglich)
Auswerteeinheit
Erwärmte Stellen durch biologische
Aktivitäten. Sie werden durch die
Fühler in den Messgeräten
angezeigt.
Datenkabel
Messgehänge
Messpunkte
Zone 20
Abb. 6.21
Silopilot (Elektromechanisches Lotsystem)
Abb. 6.22 Messtechnische Einrichtung zur Temperaturüberwachung
29
Einrichtungen zum regulären Betrieb des Silos
6.6
Siloaustrag zur Feuerung
Automatische Späne-Feuerungsanlagen stehen über eine
mechanische Siloaustragung in Verbindung mit Absauganlagen. Diese Späne-Feuerungsanlagen reagieren empfindlich auf
Druckunterschiede zwischen Brennkammer und Siloinnerem.
Besteht im Silo Überdruck gegenüber der Brennkammer, so
kann der Luftvolumenstrom in Richtung Brennkammer das
Brennstoff-Luft-Gemisch so beeinflussen, dass der Anlagen-Wirkungsgrad sinkt und der Schadstoffausstoß zunimmt.
Im Extremfall kann die Feuerung auch gelöscht werden.
Besteht Unterdruck im Silo gegenüber der Brennkammer, kann
es zu Rückbränden in das Silo oder zum Eintrag von Rauch­
gasen in den Späne-Lagerraum kommen.
Um Rückbrände in das Silo und in der Folge Explosionen zu
vermeiden, sind folgende technische Maßnahmen erforderlich:
Abb. 6.23 Fallschacht von einer Siloaustragung zur Stoker-Schnecke
Belüftungsvorgang
• Vor der Feuerung: Branderkennungs- und Löscheinrichtung
im Stoker-Kanal (sogenannte Wasservorlage) als Sicherung
gegen Rückbrand; über einen Temperaturfühler wird eine
eventuelle stärkere Erwärmung (in der Regel 70° C) des
geförderten Späne-Materials erkannt und anschließend
Wasser in den Stoker-Kanal eingeleitet.
• Am Silo: Einbau von Zwangs-Belüftungseinrichtungen (z. B.
Ventilen) im Bereich oberhalb des maximalen Füllstandes
zur Gewährleistung des Druckausgleiches im Siloinneren.
Diese Maßnahme kann auch wirkungsvoll gegen Überdruck
im Silo angewandt werden.
Detailliertere Anforderungen an die Beschickungseinrichtungen von Holzspäne- und Holzstaub-Feuerungen können
Anhang 8 entnommen werden.
30
Sieb
Belüftung
Abb. 6.24 und 6.25Belüftungsventil
Silo­
anschluss
7 Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Trotz der bisher beschriebenen Maßnahmen muss erfahrungsgemäß immer mit folgenden Störungen gerechnet werden:
in den Späne-Lagerraum einfahren (müssen), nicht
zur Anwendung kommen dürfen.
• Ausnahmsweise können Silos mit einer lichten
Grundfläche mit bis max. 45 m² (entsprechend 7,5 m
Siloinnendurchmesser) mit seitlichen Zugangstüren
versehen werden, durch die das Material unten von
außerhalb des Silos entnommen werden kann.
• Bildung von Späne-Stöcken und Späne-Brücken im Siloinne-
ren, sodass Stauungen entstehen und kein Material mehr
ausgetragen werden kann.
• Entstehen von Bränden/Explosionen im Siloinneren bei Eintrag von Zündquellen über die Befüll- oder Austrageinrichtungen oder
• durch biologische Verrottungsprozesse bedingte
Selbstentzündung.
• Defekte an der Austrageinrichtung selbst, die von außerhalb
des Späne-Lagerraumes nicht behoben werden können (z. B.
Bruch der Austragschnecke) und deshalb eine vollständige
Entleerung des Silos erforderlich machen.
Für das weitgehend gefahrlose Beseitigen dieser Störungen
muss eine Strategie entwickelt, dokumentiert und durch bau­
liche, anlagentechnische und betriebliche Maßnahmen umgesetzt werden.
Dabei sind folgende grundsätzliche Vorgehensweisen bei der
Störungsbeseitigung zu unterscheiden:
ohne Zugang zum Siloinneren (siehe Abschnitt 7.1)
mit
Zugang zum Siloinneren (siehe Abschnitt 7.2)
– durch Einfahren von oben (siehe Abschnitt 7.2.1) bzw.
– zum Entleeren durch seitliche Türen (siehe
Abschnitt 7.2.2)
Bei neu errichteten Silos sind die Anforderungen nach
DIN EN 12 779:2013 anzuwenden. Das bedeutet:
Aus Gründen der Arbeitssicherheit ist auch bei bereits bestehenden Silos der Variante „ohne Betreten des Siloinneren“
eindeutig der Vorrang einzuräumen, da in diesem Fall eine
Gefahr für Leib und Leben erst gar nicht entstehen kann. Allerdings sind entsprechende bauliche, anlagentechnische und
organisatorische Vorbereitungen zur Durchführbarkeit dieser
Variante zwingend erforderlich.
Auch für die Durchführbarkeit der Varianten „mit Einfahren
in das Siloinnere“ sind – mit gewissen Einschränkungen –
bau­liche, und anlagentechnische Vorbereitungen notwendigerweise zu treffen. Darüber hinaus sind in diesen Fällen besonders hohe Anforderungen an die Organisation, die Zuverlässigkeit und Ausbildung des eingesetzten Personals sowie die
Bereitstellung von Hilfsmitteln und Schutzausrüstungen
gefordert.
7.1
Maßnahmen zur Störungsbeseitigung ohne Zugang
zum Siloinneren
7.1.1
Störungen im Materialfluss
Stauungen im Materialfluss dürfen grundsätzlich nur
von außerhalb des Späne-Lagerraumes beseitigt
werden.
• Oberhalb des maximalen Füllstandes sind Kon­
trollöffnungen vorgeschrieben. Diese Öffnungen
müssen so ausgelegt werden, dass es nicht möglich
ist durch sie in das Silo einzusteigen oder einzufahren. Andererseits dürfen aber durch diese Kontroll­
öffnungen mechanische Hilfsmittel z. B. zur Reinigung
des Späne-Lagerraumes oder zur Beseitigung von
Fließstörungen eingebracht werden.
• Generell ist das Betreten von Späne-Lagerräumen,
die nicht technisch leer sind (vorhandene Füllhöhe
< 1 m), nicht vorgesehen. Dies bedeutet, dass Methoden, bei denen Personen von oben oder von der Seite
Sind aufgrund der Beschaffenheit und Zusammensetzung des
gelagerten Späne-Gutes Fließstörungen zu erwarten oder
­treten beim praktischen Betrieb häufig Störungen im Materialfluss auf, die nicht von Hand beseitigt werden können, sollten technische Lösungen von vorneherein eingeplant oder ggf.
auch nachgerüstet werden. Druckluftkanonen, die von Hand
oder automatisch ausgelöst werden können, stellen eine mögliche Maßnahme dar, um den inneren Zusammenhalt des
Späne-­Konglomerates aufzulösen und so die Fließfähigkeit
wieder herzustellen.
31
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Druckluftkanonen
Druckluftkanonen
Zentrifugalreiniger
Abb. 7.1 Prinzip-Skizze eines Silos mit Druckluftkanonen
Abb. 7.3 Prinzip-Skizze zum Vorgehen mit einem Zentrifugalreiniger
Bereits eingetretene Fließstörungen, wie Späne-Brücken,
Schächte bzw. sog. Rattenlöcher, aber auch Anbackungen an
den Silowänden, können über eine Zugangsöffnung im Silodach
mittels pneumatischer oder mechanischer Reinigungsverfahren
ohne Betreten des Späne-Lagerbereiches beseitigt werden.
Brücken müssen zunächst mit einem Bohrer durchstoßen werden, um so die Bedingungen eines schmalen Schachtes zu
schaffen. Anschließend kann das Material, wie oben beschrieben, durch stetige Aufweitung des Schachtes abgeschlagen
und der Austragung zugänglich gemacht werden.
Druckluftlanze
Brückenbohrer
Abb. 7.2 Prinzip-Skizze zum Vorgehen mit einer Druckluftlanze
Abb. 7.4 Prinzip-Skizze zum Vorgehen mit einem Brückenbohrer
Für die Beseitigung von Anbackungen an den Silowänden
­eignen sich Druckluftlanzen recht gut.
Die Einzelheiten der Vorgehensweise und der dafür notwen­
digen baulichen Voraussetzungen sollten bereits in der Planungsphase des Silos mit der Anbieter-/Lieferfirma der Reinigungssysteme abgeklärt werden.
Schächte lassen sich durch Verfahren beseitigen, bei denen
ein rotierender Druckluftmotor mit mehreren Ketten bestückt
wird und dann wie der Rotor eines Hubschraubers die Schächte
durch Abschlagen des verfestigten Materials vom Zentrum her
vergrößert.
32
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Zum manuellen Beseitigen von Stauungen oder zum Lockern
des Späne-Materials von außen können Stocher-Stangen
verwendet werden. Voraussetzung für den Einsatz von StocherStangen ist das Vorhandensein einer ausreichenden Anzahl
von Revisions- bzw. Stocher-Öffnungen mit vorgelagerten
Podesten. Dazu muss an jedem Podest vor einer Revisionsöffnung eine Steigleiter (max. 6 m Abstand untereinander)
vorhanden sein.
Die oberste Revisionsöffnung sollte oberhalb des maximalen
Füllstandes angeordnet sein.
Revisionsöffnungen müssen so ausgeführt werden, dass durch
sie nicht in das Siloinnere eingestiegen werden kann (siehe
auch Abschnitt 5.6).
Loses Füllgut
Stocherstange
Niemals unter Späne-Brücken treten!
Gefahr des Verschüttet-Werdens!
7.1.2 Störungen durch Überfüllen
Um bei Überfüllung, sei es, weil der Späne-Anfall die vorhandene Lagerkapazität des Silos übersteigt oder weil die drohende
Überfüllung nicht rechtzeitig bemerkt wurde, eine sichere und
gleichzeitig leistungsfähige Entnahme zu gewährleisten, sollte
die Austragung mit mehreren (mindestens 2) Ausfallstutzen
ausgestattet werden. Wenn – wie im Sommer häufig der Regelfall – keine Späne-Abnahme durch die Feuerungsanlage erfolgt,
kann so jederzeit – ohne größere Umbaumaßnahmen und
Betriebsstillstände – das überschüssige Material aus dem Silo
gefahren werden. Außerdem wird dabei die Austragung
„bewegt“, was einem späteren Festsitzen vorbeugt.
Spänebrücke
Abb. 7.5 Prinzip-Skizze eines Silos mit Revisionsöffnungen zum
Stochern
Achtung
Die Methode der Beseitigung von Materialstauungen
durch Stochern mit menschlicher Muskelkraft – wie sie
nach DIN EN 12 779 für Silos mit einer Querschnitts­
fläche bis maximal 45 m2 zulässig ist – hat sich im praktischen Einsatz als zumindest fragwürdig erwiesen. Die
Reichweite mit der handbetätigten Stocher-Stange
beträgt nach praktischen Erfahrungen max. 1,50 m. Die
Muskelkraft reicht nicht aus, um die Stauungen zu
lösen. Es sollten andere Methoden der Störungsbeseitigung bevorzugt werden!
Lassen sich Stauungen von außerhalb des Späne-Lagerraumes
nicht beseitigen, muss wie in Abschnitt 7.2 beschrieben verfahren werden. Dabei gilt der Grundsatz:
Abb. 7.6 und 7.7Austrageinrichtung mit 2 Ausfallstutzen zum wahl­
weisen Späne-Transport in eine Heizungsanlage
(7.6 oben) oder eine externe Transportanlage/Späne-Entsorgung (7.7 unten)
33
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Mit der Transportanlage können die Späne dann bequem in ein
weiteres Silo, einen temporär aufgestellten Container oder
– wie in den Abbildungen 7.8, 7.9 und 7.10 zu sehen – über den
Anschluss einer LKW-seitig montierten Absauganlage (zum
gefahrlosen „Abzapfen“) durch einen Späne-Händler entsorgt
werden.
Saugfahrzeuge zum Entleeren von Silos haben üblicherweise
eine Förderleistung von min. 60 m3/h.
Abb. 7.10
Späneentnahme über
Anschluss an gesonderten
Entnahmestutzen
Abb. 7.8 Außerhalb des Silokörpers gelegene Anschlussstutzen für
eine Transportanlage mit Umschaltweiche für die Austrag­
einrichtung (befindet sich hinter der verschlossenen Tür)
Wenn Silos für Holzstaub und -späne mit Saugfahrzeugen
geleert werden sollen, darf die Leistung der im Silo eingebauten Austrageinrichtung nicht wesentlich kleiner sein als die
Saugleistung des Saugfahrzeuges. Andernfalls ergeben sich
für alle Beteiligten unakzeptabel lange Standzeiten dieser
Fahrzeuge vor Ort. Die maximale Austragleistung für das Entleeren des Silos muss mit den Kapazitäten der Abnehmenden
abgesprochen werden.
7.1.3 Störungen an der Austrageinrichtung
Gelegentlich ist die Austrageinrichtung so beschädigt, dass eine
Reparatur von außerhalb des Späne-Lagerbereiches nicht möglich ist. Dies ist z. B. beim Bruch der Austragschnecke der Fall.
Die erste Möglichkeit, das Silo ohne Gefährdung der Beschäftigten zu entleeren, wenn die Austrageinrichtung ausgefallen
ist, ist der Einsatz mobiler Austragsysteme.
Abb. 7.11 Notentleerung eines Silos über transportable Austrag­
schnecke in einen Container
Abb. 7.9 LKW mit eigener Absauganlage
34
Die Einzelheiten sollten bereits in der Planungsphase des Silos
mit der Herstellfirma des vorgesehenen Notentleerungs­
systems abgeklärt werden.
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Kann das Notentleerungssystem wegen Fehlens der baulichen
und organisatorischen Voraussetzungen nicht eingesetzt werden, muss wie in Abschnitt 7.2 beschrieben verfahren werden.
7.1.4 Brände und Explosionen im Siloinneren
Bei einem Brand oder auch nach dem Ansprechen der Druck­
entlastung in der Folge einer Staubexplosion muss zunächst
umgehend die Feuerwehr verständigt werden. Außerdem sollten die weitere Späne-Zu- und -Abfuhr sowie die Abreinigung
eventuell mit dem Silo verbundener Filteranlagen wirksam
unterbunden werden.
durchdringen kann. Auch in Lagerbereichen im Inneren des
Silos, die noch nicht offen brennen, können sich Glimmnester
verbergen, die den Brand immer wieder neu anfachen würden.
Das Späne-­Material muss daher in jedem Fall vollständig aus
dem Silo ausgetragen werden.
Dazu sollte wie folgt vorgegangen werden:
Mit der am Silo befindlichen Austragung wird das Material
• entweder über die am Silo angeschlossene Förderlinie zur
Feuerung
Eine Explosion innerhalb eines Silos muss bei Neuanlagen
nach DIN EN 12779 mit geeigneten Sensoren detektiert werden
(z. B. mit Drucksensoren oder einer Überwachung der Explosionsdruckentlastung). Nach Erkennung einer Explosion muss
sowohl das Beschickungs- als auch das Austragssystem automatisiert ausgeschaltet werden. Wegen der massiven Gefahren
bei unsachgemäßer Vorgehensweise sollten eigene Löschversuche in jedem Fall unterbleiben.
Keinesfalls die Türen oder Zugänge ins Siloinnere
öffnen!
Es besteht akute Staubexplosionsgefahr!
• oder über einen zweiten Entnahmestutzen an der Siloaus­
tragung (siehe Abb. 7.12)
in brennendem Zustand aus dem Silo heraus gefördert. Im
ersten Fall ist die Förderlinie zur Feuerung zu unterbrechen und
in den Außenbereich zu verlängern. Im zweiten Fall wird ein
zusätzlicher Förderer (Förderschnecke oder Förderband) an
den zweiten (bisher nicht anderweitig genutzten) Entnahmestutzen montiert. Außerhalb des Silogebäudes kann das
brennende Späne-Material dann relativ gefahrlos von der
Feuer­wehr abgelöscht werden.
Aber Achtung: Auch Förderbänder können brennen!
Daher müssen bauliche und/oder anlagentechnische sowie
organisatorische Maßnahmen schon in der Planungsphase
vorgesehen werden, um eine möglichst gefahrlose und schadensmindernde Ablöschung des Brandes und anschließende
Austragung des brennenden oder glimmenden Späne-Materials zu ermöglichen.
Zunächst muss das Silo mit einer Sprühwasserlöscheinrichtung
nach Abschnitt 9.1 und/oder einer Anschlussmöglichkeit für eine
Inertisierungs-Anlage nach Abschnitt 9.2 ausgerüstet sein.
Im Brandfall kann die Feuerwehr die Sprühwasser-Löscheinrichtung mit Wasser, die Inertisierungs-Anlage mit Inertgas
beaufschlagen.
Abb. 7.12 Austrageinrichtung mit 2 gleichzeitig oder alternativ zu
nutzenden Entnahmestutzen
Im Regelfall kann aber weder mit der Sprühwasser-Löscheinrichtung noch mit der Inertgas-Zufuhr alleine ein Brand vollständig abgelöscht werden; es ist lediglich möglich, ihn einzudämmen. Das liegt darin begründet, dass z. B. das Wasser
mehrere Meter dicke Staub-/Späne-Schichten nicht
Die geschilderte Vorgehensweise setzt voraus, dass eine Siloaustragung höherer Festigkeit eingesetzt ist, welche darüber
hinaus mit mindestens einem zusätzlichen Notentleerungsstutzen ausgerüstet ist. Eine eventuelle Beschädigung der
35
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Siloaustragung infolge der Hitzeeinwirkung wird dabei
bewusst in Kauf genommen.
Das Silo ist grundsätzlich komplett zu leeren, das im Silo gelagerte Späne-Material ist immer verloren! Zugangstüren und
Öffnungen ins Siloinnere dürfen keinesfalls geöffnet werden!
Um die Explosionsgefahr zu minimieren, sollte beim Austragen
des Späne-Materials aus dem Silo das Innere des Späne-Lagerraumes während des gesamten Austragvorganges mit Wasser
benetzt werden (z. B. über die vorhandenen Sprühwasser­
löscheinrichtung) bzw. sollte eine vorhandene Inertisierung
aufrechterhalten bleiben.
7.2
Maßnahmen zur Störungsbeseitigung mit Zugang zum
Siloinneren
Das Einfahren in Silos ist nur durch entsprechend ausgebildete und mit den Risiken vertraute Spezialisten,
sogenannte befähigte Personen, zulässig. Diese Fachleute besitzt der Einsatzbetrieb in der Regel nicht!
Es wird daher empfohlen, im Rahmen der Erstellung des
Konzeptes zur Störungsbeseitigung einen entsprechend
auf das Befahren von Silos oder Behältern spezialisierten Fachbetrieb (z. B. Industriekletterer) hinzu zu ziehen!
Bei jeder Späne-Entnahme und bei Stocher-Arbeiten ist eine
Person während der gesamten Dauer ausschließlich mit der
Überwachung der Arbeiten (Aufsichtführende(r)) zu
beauftragen.
Tätigkeiten im Inneren von Silos, z. B.
• Beseitigen von Späne-Brücken
• Arbeiten an (Austrag-)Einrichtungen
• Absaugen von Späne-Material
dürfen nur mit Erlaubnis der Betriebsleitung und im
Erlaubnisscheinverfahren durchgeführt werden.
Aus Gründen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes ist vor
dem Einfahren in den Späne-Lagerbereich mit transportablen
Messgeräten mit Alarm- und Warnfunktionen das Vorhandensein von Kohlenmonoxid (CO) bzw. Kohlendioxid (CO2) zu messen. Die mit dieser „Freimessung“ beauftragte Person muss die
erforderliche Sachkunde besitzen. Diese Sachkunde bezieht
sich auf:
• die verwendeten Messgeräte und das Messverfahren
• das Verhalten, einzuhaltende Grenzwerte und die typischen
Gefährdungen beim Auftreten von Kohlenmonoxid und
Kohlendioxid
• die betrieblichen Verhältnisse wie z. B. die Beschaffenheit
des Silos und möglicher Einbauten, welche die Probenahme
beeinflussen können
Unabhängig von der Gerätewartung ist vor jedem Einsatz des
Messgerätes von der nutzenden Person ein Test gemäß Herstellerangaben auf sichere Funktion durchzufuhren. Dieser Test
umfasst:
• den Ladezustand der Batterie
• die richtige Anzeige der Gaswarneinrichtung durch Beauf-
schlagung mit Nullgas und Prüfgas
Vor Beginn der Arbeiten sind die Späne-Zufuhr, vorhandene
Auflockerungseinrichtungen und die mechanische Austrageinrichtung außer Betrieb zu setzen und gegen ungewolltes Einschalten zu sichern.
Das Personal, das mit der Entleerung befasst ist, hat sich vor
Beginn der Arbeiten über den Füllstand und die Verteilung der
Späne im Silo zu orientieren.
Wird in das Silo eingefahren, sind die Messungen nach dem
Einsteigen in das Silo kontinuierlich weiterzuführen.
Über die geschilderte Maßnahme „Freimessung“ hinaus kann
es sinnvoll sein, vor dem Einfahren in das Silo mit einer Wärmebildkamera nach im Späne-Material versteckten Glutnestern zu
suchen.
Ein Sicherungsposten muss während des gesamten Aufenthalts einer Person im Inneren des Silos anwesend sein und die
eingefahrene Person beobachten. Der Sicherungsposten und
die einfahrende Person müssen unterwiesen sein. Beide müssen zuverlässig sowie ­geistig und körperlich fit sein. Der Sicherungsposten muss außerdem mindestens 18 Jahre alt sein.
36
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Für den Einfahrvorgang muss eine zugelassene Siloeinfahreinrichtung verwendet werden.
Einfahrende Person mit Einfahrhose ausstatten!
Wenn die Störungsbeseitigung im Silo nur durch Einfahren
bzw. Betreten des Innenraumes durchzuführen ist, ist unbedingt folgender Grundsatz zu beachten:
Niemals unter Späne-Brücken treten!
Gefahr des Verschüttet-Werdens!
Abb. 7.14
Prinzip-Skizze zum Befahren
eines Silos
Abb. 7.13
Unzulässige, lebensgefährliche
Arbeitssituation!
Die DGUV Regel 113-004 „Arbeiten in Behältern, Silos und
engen Räumen“ erläutert mögliche Gefährdungen und gibt die
im jeweiligen Einzelfall zu beachtenden Schutzmaßnahmen
beim Arbeiten in Behältern und Silos vor.
Zur Beseitigung von Störungen mit Betreten des Siloinneren
gibt es verschiedene Strategien der Vorgehensweise. Diese sind
in den Abschnitten 7.2.1 und 7.2.2 im Einzelnen beschrieben.
Je nach der in der Gefährdungsbeurteilung vorgesehenen Vorgehensweise sind unterschiedliche bauliche Voraussetzungen
zu schaffen!
Auch das Einsteigen in ein gefülltes Silo von oben oder erst
recht seitlich stellt immer eine große Gefahr für die einsteigende Person dar, weil Späne-Brücken zusammenbrechen
können und in der Folge die Person verschüttet werden kann.
Trotzdem ist es in manchen Fällen die einzige Möglichkeit, um
Störungen in einem Silo zu beseitigen oder das Silo im
­Störungsfalle zu entleeren.
Abb. 7.15
Ausstattung mit
Siloeinfahrhose
Das Einfahren in das Silo ist nur mit einer geeigneten Siloeinfahreinrichtung gestattet. Da ein üblicherweise vorhandener
Arbeitssitz für die Arbeiten im Silo verlassen werden müsste
und damit die einfahrende Person im Falle eines Versinkens
nicht mehr rechtzeitig herausgezogen werden kann, ist sie mit
einer speziellen Siloeinfahrhose auszustatten.
Anmerkung:
Wenn der Mitarbeiter oder die Mitarbeiterin nicht mit einer Einfahrhose ausgestattet ist und mit einem Sitz einfährt, muss die
Person zusätzlich mit einer entsprechenden Persönlichen
Schutzausrüstung gegen Absturz (siehe Abschnitt 8.7 dieser
DGUV Information) ausgestattet sein. Sie schlägt sich an der
Einfahreinrichtung an. Wenn sie die Einfahreinrichtung verlässt,
muss das Anschlagseil durch Anziehen der Winde der Siloeinfahreinrichtung stets straff gehalten werden, so dass ein Versinken im Schüttgut vermieden wird. Dieses Vorgehen ist – wegen
der mannigfaltigen Fehlermöglichkeiten – sehr problematisch
und daher wenig empfehlenswert.
Nach DGUV Regel 113-004 dürfen Personenaufnahmemittel
(z. B. Arbeitssitze) nur verlassen werden, wenn eine Gefährdung durch das Schüttgut ausgeschlossen ist. Dies kann dann
der Fall sein, wenn das Schüttgut im Rahmen der durchzuführenden Arbeiten nicht betreten werden muss oder wenn das
Silo „technisch leer“ (Füllhöhe < 1 m) gefahren ist und Restmengen beseitigt oder Reinigungs- und Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen.
37
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Beim Einfahren in das Siloinnere verwendete elektrische Betriebsmittel (z. B. Leuchten) und nichtelektrische Betriebsmittel (z. B. mit Druckluft betriebene
Werkzeuge) müssen mindestens der Kategorie 3
entsprechen.
Vom Boden aus über die untere(n) Zugangstür(en) darf nur in
den Fällen vorgegangen werden, in denen die Gefährdungsbeurteilung unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften und
des Lagerzustandes eindeutig ergeben hat, dass Personen
durch abbrechende Späne-Stöcke oder durch Versinken in ausfließendem Späne-Material nicht gefährdet werden können.
Bei Arbeiten mit häufigen oder längerfristigen Staub­
aufwirbelungen können die Verhältnisse sogar eine
höhere Betriebsmittel-Kategorie (z. B. Kategorie 2)
erfordern!
Rohrverlängerungen mit
Spannschellen
Podest
Rohrverlängerungen mit
Flanschen
Abzweig 355/250/250 mit
2 Schläuchen dm 250
Daneben ist die Verwendung
Abschnitt 8.7),
Silofüllraum
Nw 355
• eines Helms mit Beriemung für Arbeiten in der Höhe (siehe
• einer Schutzbrille (siehe Abschnitt 8.7),
• geeigneten Atemschutzes (siehe Abschnitt 8.7),
Späneoberfläche
• eines Schutzanzuges (siehe Abschnitt 8.7),
• geeigneter Sicherheitsschuhe (siehe Abschnitt 8.7) und
• ggf. persönlicher Schutzausrüstung (PSA) gegen Absturz
(siehe Abschnitt 8.7)
beim Einfahren in Silos und Arbeiten in nichtleeren Silos
obligatorisch.
7.2.1 Entleerung durch Absaugen des Füllgutes
Um ein Silo durch Absaugen des Späne-Materials zu leeren, muss
eine separate Absaugleitung gelegt und an einen leistungsfähigen Ventilator angeschlossen werden. Die abgesaugten Späne
können dann in einen Container zum Abtransport oder auch in ein
anderes Silo auf dem Betriebsgelände gefördert werden. Die Rohrleitung sollte aus glatten Metallrohrteilen bestehen, da flexible
Absaugschläuche einen deutlich höheren Strömungswiderstand
haben als glatte Rohrleitungen. Lediglich die letzten wenigen
Meter bis zum Absaugstutzen können wegen der notwendigen
Bewegungsfreiheit flexibel gestaltet werden. Auf durchgängige
Erdung der gesamten Leitung ist zu achten!
Die Rohrleitung muss außerdem ausreichenden Querschnitt
haben, um eine Verstopfung zu verhindern. Je eingesetzten
Absaugstutzen sollte die Leitung mindestens DN 250 mm aufweisen. Gegebenenfalls müssen Falschluftöffnungen und Revisionsöffnungen in der Leitung vorgesehen werden. Abbildung 7.16
zeigt den prinzipiellen Aufbau einer solchen temporären Anlage.
Sinnvollerweise können wesentliche Leitungsbestandteile und
der Ventilator als Festinstallation vorgehalten werden.
38
Abzweig 400/180/355
dm 180 muß offen bleiben!
Nw 400
Absaugschläuche haben ein Mehrfaches
an Strömungswiderstand als glatte Rohre.
Abb. 7.16 Prinzipielles Vorgehen beim Absaugen des Siloinhaltes
Abb. 7.17 Beispiel einer Arbeitssituation vor Ort im Silo
Anmerkung:
Eine Gefährdung ist im Regelfall vermieden, wenn das Silo
„technisch leer“ ist und die verbliebene Schütthöhe des Füll­
gutes im Silo weniger als 1,00 m beträgt.
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Podest
Späneoberfläche
355
Abzweig 355/250/250 mit
2 Schläuchen dm 250
Abzweig 400/180/355
dm 180 muß offen bleiben!
Nw 400
Besondere Vorsicht geboten, weil Mitarbeiter
vor Spänewand arbeitet, Verschüttungsgefahr.
Abb. 7.18 Absaugen der Späne von der unteren Zugangstür
7.2.2 Entleeren durch seitliche Türen im Bodenbereich
Für den Abbau eines Späne-Stockes sind geeignete Grab- und
Stocher-Werkzeuge, wie z. B. Zinkengabeln (Kräuel) und
Stocher-­Stangen, zu verwenden.
Die Jalousiebretter werden von unten aus nach und nach entfernt; so können die Späne durch die Türöffnungen ausgezogen
werden. Durch Abgraben der Späne über dem Türrahmen von
außerhalb des Silos muss der Durchbruch durch die Späne
nach oben ermöglicht werden. Bei größerer Füllhöhe muss mit
Stocher-Werkzeugen von oberhalb der Zugangstüren über die
Stocher-Öffnungen der Durchbruch oberhalb der Türen herbeigeführt werden.
Um das Unfallrisiko beim Ausräumen für die Beschäftigten zu
reduzieren, muss das Silo mit einer ausreichenden Zahl von
Zugangstüren versehen sein, damit von außerhalb des Lagerraumes gearbeitet werden kann und ein Eintreten in das Silo­
innere möglichst vermeidbar bleibt.
Deshalb enthält EN 12779:2013 entsprechende Anforderungen
für Öffnungen in Silos in Abhängigkeit von Grundrissform und
-abmessungen des Silos (bis 45 m² Grundfläche).
Sind in breiten Silos mehrere nebeneinanderliegende Türen
vorhanden, muss von allen Türen her vorgegangen werden, bis
der Durchbruch durch das Späne-Material auf der ganzen
Silobreite erfolgt ist.
Abb. 7.19 und
Abb. 7.20
Abziehen und
Absaugen der
Späne, Arbeiten
außerhalb des
Späne-Lagerraumes
Es ist eine schräge Halde zu bilden. Dazu sind die Späne mit
langstieligen Werkzeugen möglichst hoch oben abzuziehen.
Beim weiteren Abbau sind die Späne so abzuziehen, dass sich
die schräge Halde gleichmäßig auf der ganzen Silobreite bildet.
Das Graben von Höhlen mit mehr als 0,5 m Tiefe in den Späne-­
Stock, mit der Absicht größere Mengen von Spänen abbrechen
zu lassen, ist verboten!
Am Arbeitsort müssen die Späne laufend wegbefördert werden, damit eine größtmögliche Bewegungsfreiheit erhalten
bleibt.
Sofern sich bei stark verdichteten Späne-Stöcken stehende
Wände nicht mehr abziehen lassen oder bestehende Höhlen
freigelegt wurden, muss versucht werden, die sich durch die
Materialverfestigungen gebildeten Widerlager am Grund aus
sicherer Entfernung zu zerstören.
39
Konzepte zur Vorgehensweise bei Störungen
Anzahl von Türen in Silos mit einem Querschnitt bis 45 m
Anzahl
von
Silos
mit
einem
Querschnitt
bisbis
45 m²
Anzahlvon
vonTüren
Türenin
Silos
mit
einem
Querschnitt
bis45
45mm
Anzahl
Türen
inin
Silos
mit
einem
Querschnitt
5,0 7,5
5,0 7,5
7,5
5,0
Rundes Silo:
RundesSilo:
Silo:
Rundes
Innerer Durchmesser
InnererDurchmesser
Durchmesser
Innerer
~ 50°
~ 50°
~ 50°
5,0
5,0
5,0
5,0 m
5,0mm
5,0
4,0 6,5
4,0 6,5
6,5
4,0
4,0
4,04,0
5,0 m 7.5 m
5,0mm 7.5
7.5mm
5,0
2
≤ 7.5 m
5,0 m
2
Quadratisches Silo:
QuadratischesSilo:
Silo:
Quadratisches
Quadratisches Silo:
Innere Seitenlänge a
InnereSeitenlänge
Seitenlängeaa
Innere
4,0 6,5
4,04,0 6,56,5
4,0
4,0
4,0
Rundes Silo:
Anzahl
Anzahl
Türen Durchmesser
Anzahl
Innerer
Türen
Türen
1
≤ 5,0
m
11
4,0 m
4,0mm
4,0
4,0 m 6,5m
4,0mm 6,5m
6,5m
4,0
Anzahl Türen
1
2
2
Anzahl
Innere
Anzahl
Türen Seitenlänge a
Anzahl
Türen
Türen
Anzahl Türen
≤ 4,0 m
1
1
11
4,0 m
2 ≤ 6,5 m
22
2
Rechteckiges Silo:
RechteckigesSilo:
Silo:
Rechteckiges
a ≤ 6,5 m
6,5 8,0
6,5 8,0
8,0
6,5
Rechteckiges
Silo:
Innere Seitenlängen (a, b), Länge
a
Innere
Seitenlängen(a,
(a,b),
b),Länge
Längeaa
in Austragsrichtung
gemessen
Innere
Seitenlängen
Austragsrichtung
gemessen
Innere Seitenlängen (a, b), Länge a in Austragsrichtung gemessen
ininAustragsrichtung
gemessen
Innere
Anzahl
Innere
Anzahl
Seitenlänge b
Türen
Innere
Anzahl
Seitenlängebb
Türen
Seitenlänge
Türen
Innere Seitenlänge b
Anzahl Türen
4,0 m
1
4,0
m
1
4,0 m
1
a 6,5 m
a a 6,56,5
mm
4,0 6,5
6,56.5
4,0
6,5
4,0
6,5
6,56.5
6,56.5
6,5
6,56,5
6,5
6,56,5
6,5
6,56,5
4,0
4,0
4,0
4,0 m 6,5 m
4,0mm 6,5
6,5mm
4,0
2
22
6,5 m 8,0 m
6,5mm 8,0
8,0mm
6,5
3
33
≤ 4,0 m
1
4,0 m ≤ 6,5 m
2
6,5 m ≤ 8,0 m
3
Abb. 7.21 Anforderungen für Öffnungen nach EN 12779:2013
Durchbruch im Spänematerial
Dank dem Lichteinlass kann die Situation überblickt werden
Filterraum
63
63
63
Filterraum
x zu erwartende Abbruchmenge
Filterraum
x
Stochern über den Entnahmetüren
zum Erzielen des Durchbruchs
Abziehen der Späne mit Kräuel
Abb. 7.22Prinzipielle Vorgehensweise beim Abbau des Späne-Stockes vom unteren Silozugang
40
Anbohren der Spänewand im Grund
8 Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
8.1
Fließhilfen bzw. Geräte zur Fluidisierung
Druckluftkanonen dienen der Sicherstellung des Material­
flusses. Dabei werden Material-Konglomerate und -adhäsionen
mittels Druckluftstoßwellen aufgelöst, sodass sich der
gewünschte Massenfluss im Silo wieder einstellt. Druckluft­
kanonen können sowohl zur regelmäßigen Fließunterstützung
als auch zur Stauauflösung eingesetzt werden.
Die Luftkanonen bestehen aus einem Druckbehälter und einer
Ventileinheit mit Schnellentlüftungssystem. Dabei wird die im
Behälter gespeicherte Druckluftmenge schlagartig in das aufgestaute Material expandiert. Die ausgeblasene Druckluftmenge erhöht den Druck im Verhältnis zum Gesamtvolumen
des Silos aber nur sehr gering, sodass dieses System bei vielen
Silobauformen eingesetzt werden kann. Durch Einsatz von
Druckminderern kann die Druck-Belastung außerdem an die
Silofestigkeit angeglichen werden. Die Luftkanonen können
von Hand oder vollautomatisch auf elektronischem Wege angesteuert werden. Zur Befüllung der Behälter mit Druckluft ist
eine Kompressor-Anlage erforderlich. Die Druckbehälter der
Luftkanonen können permanent gefüllt sein oder erst zum
Zwecke des bevorstehenden Einsatzes befüllt werden.
Die Druckluft strömt über
das Dreiwegeventil (1)
ein, schiebt den Kolben
(2) vor und füllt den
Behälter auf Bereitschaftszustand
Der Behälter ist aufgefüllt. Es gibt keinen
Druckluftverbrauch
mehr. Um den Luftstoß
auszulösen, wid das
Dreiwegeventil entlüftet.
Das Funktionsprinzip ist in Abb. 8.1 dargestellt.
Größe, Leistung, Anzahl und Montageorte müssen im Einzelfall
festgelegt werden. Diese Parameter hängen im Wesentlichen
von Lage und Stärke der zu erwartenden bzw. bekannten Materialverfestigungen ab.
Prinzipiell kann das System auch mit Inertgas wie z. B. Stickstoff betrieben werden. Dies ist aus explosionstechnischen
Gesichtspunkten auch vorteilhaft.
Die gespeicherte Luft
strömt schlagartig durch
das Ausblasrohr der Luftkanone ins Siloinnere
Abb. 8.1 Funktionsweise einer Druckluftkanone
Vor dem Betreten des Siloinneren muss in jedem Fall das
Befüll-Ventil der Druckluftkanonen geschlossen und die Druckluftkanonen müssen abgeschossen, d. h. entspannt werden.
Sind mehrere Druckluftkanonen zu einer Einheit zusammengefasst, sollte die komplette Steuerung an einem gut zugäng­
lichen Ort konzentriert werden. Bei der Anbringung der einzelnen Druckluftkanonen am Siloumfang sollte darauf geachtet
werden, dass eine gute Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten
und Prüftätigkeiten (Druckbehälter!) gewährleistet ist. Wenn
keine festen Arbeitspodeste, die über entsprechende Leitern
zu erreichen sind, vorgesehen werden, können auch fahrbare
Hebebühnen o. ä. zum Einsatz kommen.
Abb. 8.2 Beispiel für eine am Silokörper montierte Druckluftkanone
41
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
8.2
Geräte zur Reinigung von Silos und Trichtern
Für die Beseitigung von Späne-Brücken, Material-Anbackungen
an den Siloinnenwänden und das Speichervolumen einschränkende sogenannte Rattenlöcher (Schachtbildungen) stellen auf
die Siloreinigung spezialisierte Firmen seit ca. 30 Jahren Geräte
und Bedienpersonal zur Verfügung, die diese aufwändigen und
für das im Siloinneren beteiligte Personal riskanten Tätigkeiten
gefahrlos und effizient von außerhalb des Späne-Lagerraumes
durchführen lassen.
Haben sich Brücken, Dome oder Bögen im Späne-Material
gebildet, die das Abfließen zum Siloboden und damit eine
Austragung des gespeicherten Materials verhindern, müssen
diese zunächst – in der Regel von oben – durchbohrt werden.
Dazu gibt es spezielle Bohrgeräte, mit denen Brücken bis zu
45 m Tiefe mittels Druckluft durchbohrt werden können und so
eine erste durchgängige Öffnung für das abfließende Späne­Material geschaffen werden kann. Die Geräte benötigen für ihre
Aufstellung einen allseitigen Freiraum (Länge/Breite/Höhe) von
ca. 2 m.
Sämtliche bei dieser Tätigkeit eingesetzten Geräte werden über
Druckluft betrieben und bestehen komplett aus Aluminium
(Magnesium-Anteil < 7,5 %).
Dies bietet folgende Vorteile:
• Die Geräte können auch innerhalb von Ex-Zonen eingesetzt
werden.
• Die Gefahr, Silowände beim Reinigungsvorgang zu beschädi-
gen, ist minimiert.
• Das Gewicht der Geräte ist reduziert, folglich sind Hand­
habung und Transport erleichtert. Die Traglast des Silodaches
muss aber mindestens 300 kg/m2 betragen.
• Die Geräteoberflächen sind antistatisch, es besteht also
keinerlei Risiko von Funkenbildung durch das Siloreinigungsgerät selbst.
Abb. 8.3 Im Dach zum Speicherraum angesetzte Bohreinrichtung
Es empfiehlt sich, schon in der Bauphase des Silos eine
entsprechende Druckluftleitung für einen Betriebsdruck
von mindestens 6 bar und eine Druckluftmenge von
mindestens 360 m3/h mit einem Kupplungs-Anschluss
20/27 bis auf das Silodach zu verlegen.
In das so vorgebohrte Loch kann – wieder von oben über ein
Mannloch – ein pneumatisch betriebener Motor eingeführt und
über ein bewegliches Gestänge von außerhalb des Späne-­
Lagerraumes bedient werden.
Das Gleiche gilt für einen elektrischen Anschluss mit
230 Volt für die Versorgung einer Halogenlampe.
Anbackungen an den Innenwänden kleinerer Silos können über
Druckluftlanzen durch eine Öffnung im Silodach angegangen
werden. Die Reichweite dieser Lanzen beträgt etwa 10 m. Bei
einem Betriebsdruck von 5 bis 7 bar beträgt der Druckluftverbrauch etwa 360 m3/h. Um alle Bereiche der Siloinnenwände
erreichen zu können, müssen – insbesondere bei Silos mit größerem Innendurchmesser – mehrere Öffnungen im Silodach
vorhanden sein. Dies sollte mit dem Systemlieferanten vorab
abgestimmt werden.
42
Abb. 8.4
Gelenkarm mit pneumatisch betriebenem Rotationsmotor
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
An diesem Motor werden Ketten aus unterschiedlichen Materialien (z. B. Gusseisen, Edelstahl oder Messing) eingehängt. Der
Motor kommt über Druckluftbeaufschlagung in Rotation und
die Ketten werden durch die Zentrifugalkräfte gestreckt.
Um die Arbeiten im Falle einer Störung im Silo möglichst zügig
beginnen zu können, sollte schon bei der Planung Kontakt mit
einer auf die Siloreinigung spezialisierten Firma aufgenommen
werden, um benötigte bauliche Voraussetzungen abzuklären
und die organisatorischen Grundlagen zu besprechen.
Die Auswahl der Reinigungswerkzeuge (Ketten, Bürsten) richtet
sich nach:
• den Stoffeigenschaften (z. B. Härte und Zähigkeit) des aufzu-
brechenden Materials
• der geforderten Schnelligkeit für den gesamten
Reinigungsvorgang
• dem Risiko von Beschichtungs- und Wandbeschädigungen
des Baukörpers,
• den Explosionsgefährdungen im Reinigungsumfeld (Eignung
für die jeweilige Ex-Zone, im Regelfall Zone 20/21)
Beim Reinigungsvorgang schlagen die rotierenden Ketten
gegen das verfestigte Material (z. B. Holzspäne), so dass dieses abgeschlagen wird und durch die geschaffene Öffnung
nach unten zum Siloboden fällt. Der Motor wird außerhalb des
Gefahrenbereiches von oberhalb des Speicherraumes ferngesteuert, sodass niemand das Siloinnere betreten muss. Die
maximale Reichweite beträgt etwa 45 m.
Abb. 8.6 Reinigungsmotor beim Einsatz in einem Zementsilo
Besprechungspunkte hierbei sind:
• Die benötigten Hebemittel zum Transport der Geräte auf das
Silodach
• Dimensionierung und Ausführung bereitzustellender pneu-
matischer und elektrischer Versorgungsanschlüsse
• Größe und Lage von erforderlichen Zugangsöffnungen im
Silodach
• Voraussetzungen für und Durchführung von Entstaubungs-
maßnahmen während des Reinigungsvorganges
• Zustand und Weiterverwendung des anfallenden Holzstaub-
und Holzspäne-Materials
• Versorgungsinfrastruktur für das eingesetzte Fremdpersonal
während des Arbeitseinsatzes
• Parallel zum Reinigungsvorgang durchführbare Tätigkeiten
im Betrieb
Abb. 8.5 Bedieneinrichtung, Energiezufuhr und Steuerung außerhalb
des Späne-Lagerraumes
Nach dem Reinigungsvorgang ist das Silo wieder betriebsfähig.
Das Späne-Material kann über die Austragung abgefördert
werden. Ist auch die Austragung defekt, kann das Material
gefahrlos mit den in Abschnitt 7.2 dieser DGUV Information
beschriebenen Methoden extrahiert werden.
Hinweis:
Im Rahmen der Reinigung bietet sich im Allgemeinen die Möglichkeit, das Siloinnere mit einer Kamera zu besichtigen. Diese
Gelegenheit sollte im Hinblick auf die Aufklärung des Zustandes
der Siloinnenwände (z. B. Beschichtung) oder der Einrichtungen
innerhalb des Späne-Lagerraumes (Füllstands-Kontrolle, Temperaturüberwachung, Austragung) und damit zur Abklärung
von Maßnahmen zur vorbeugenden Instandhaltung wahrgenommen werden.
43
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
8.4
Hinweis:
Sämtliche Bauteile der Reinigungsgeräte, die innerhalb
des Späne-Lagerraumes zum Einsatz kommen, müssen
– wegen der Staubentwicklung beim Reinigungsvorgang – die Eignung für Zone 20 (Kategorie 1 D) besitzen.
Dies ist vom durchführenden Unternehmen
nachzuweisen!
8.3
Stocheröffnungen zur Wiederherstellung des
Materialflusses
Über die Höhe des Silos müssen ausreichend viele Öffnungen
vorgesehen werden, z. B. Stocherluken im Abstand von höchstens 6 m übereinander. Diese Öffnungen sollten über jeder
Zugangstür auf Bodenniveau angeordnet werden.
Die Öffnungen zum Stochern müssen so gestaltet sein, dass
durch sie nicht eingestiegen werden kann.
Bei Betonsilos werden Öffnungen von mindestens
0,80 m x 0,80 m empfohlen, die durch senkrechte Gitterstäbe
bündig zur Innenseite der Stocher-Öffnung gesichert sind.
1
X 1
2
≤5
2
≤6
4
8
3
7
Abb. 8.7 Anordnung von Stocher-Öffnungen über die Silohöhe
44
2
Z
3
Y
Transportable Austrageinrichtungen
Die Hersteller von Austrageinrichtungen haben mobile, auf
LKW transportable Austragschnecken als Notentleerungssysteme entwickelt. Diese Systeme ermöglichen die gefahrlose
Entleerung von außen. Sie brauchen nicht vorrätig gehalten zu
werden und können im Bedarfsfall beim Hersteller einschließlich Bedienungspersonal angefordert werden. Die Förderleistung solcher Systeme erreicht derzeit (Stand 2014) ca. 60 m3/h.
Um dieses Notaustragsystem im Bedarfsfall auch einsetzen zu
können, müssen schon bei der Errichtung des Silos Vorkehrungen getroffen werden. So müssen am Siloumfang im Bereich
des Bodens Rahmen um 120 ° versetzt zur Aufnahme der
Schnecke einbetoniert werden. Alternativ können auch entsprechende zusätzliche Zugangstüren vorgesehen werden.
Diese Austragsysteme unterliegen gewissen Beschränkungen
in Abmessungen und Leistung, damit Transport und Hand­
habung möglich sind. So ist die Schneckenlänge derzeit auf
ca. 6 m begrenzt, die bestreichbare Segmentgröße beträgt
120 ° (siehe Abb. 8.8).
Um eine vollständige Räumung des Siloquerschnittes zu
ermöglichen, ist daher eine von der Querschnittsgröße des
Silos abhängige Zahl von möglichen Angriffspunkten für das
Notentleerungssystem erforderlich. Zahl und Anordnung dieser
zusätzlich für die Notentleerung zu schaffenden Öffnungen
hängen wesentlich vom Silodurchmesser z. B. wie folgt ab:
• bis 6 m Silodurchmesser:
• mehr als 6 m Silodurchmesser:
1 Öffnung
3 Öffnungen
Die näheren Einzelheiten sind mit dem Systemlieferfirma schon
in der Planungsphase abzustimmen.
Der Einsatz des Notentleerungssystems erfolgt in der Praxis
wechselseitig durch die verschiedenen Öffnungen. Diese Öffnungen können durch Aufschrauben von Stahlplatten verschlossen werden. Sind sie als begehbar anzusehen – wie es in
der Regel der Fall ist –, dürfen sie sich nur mit Werkzeug öffnen
lassen. Andernfalls müssen die Zugänge – wie in Abschnitt 6.2
beschrieben – gegen unbefugte Benutzung gesichert und mit
dem Antrieb der Austrageinrichtung verriegelt sein.
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
ø12000
1800
Tuere
1600
Tueremin.
1600x1600
1800x1100
Einschubvorrichtung
Tuere
Abb. 8.8 Prinzipielle Funktionsweise und Reichweite des
Notentleerungssystems
Abb. 8.10Siloaustragung mit zwei Entnahmestutzen
8.6Einfahreinrichtungen
Im Silo muss mindestens eine Öffnung zur Wartung bzw. Störungsbeseitigung von oben vorhanden sein. Diese sollte möglichst zentral im Deckenbereich des Späne-Lagerraumes angeordnet sein.
Wenn das Konzept zum Entleeren des Silos im Notfall oder das
Konzept zur Störungsbeseitigung das Einfahren von oben vorsieht, was nach EN 12779:2013 bei neu errichteten Silos nicht
zulässig ist, muss die Verfügbarkeit einer Siloeinfahreinrichtung vor Ort im Bedarfsfalle sichergestellt werden.
Abb. 8.9 Vorgefertigte Öffnung für den Einsatz eines
Notentleerungssystems
8.5Notentnahmestutzen
Um die Möglichkeit zur Entleerung des Silos auch in Sonder­
situationen oder bei Störungen zu haben, ist es unbedingt
erforderlich, dass die Austrageinrichtung über mindestens 2
Ausfallstutzen verfügt. Außerdem sollte zwischen den beiden
Ausfallstutzen eine Weiche oder Umschaltmöglichkeit bestehen. Der für den Normalbetrieb nicht benötigte Ausfallstutzen
kann auch mit einem Blechdeckel verschlossen werden.
Siloeinfahreinrichtungen brauchen nicht vorrätig gehalten zu werden und sollen im Bedarfsfall bei einer auf
das Einfahren in ein Silo spezialisierten Fachfirma einschließlich Bedienungspersonal angefordert werden.
Das Einfahren in Silos ist nur durch entsprechend ausgebildete und mit den Risiken vertraute Fachleute, sog.
befähigte Personen, zulässig. Diese Fachleute gibt es
im Einsatzbetrieb in der Regel nicht!
45
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
Neben und über Einfahröffnungen für die Aufstellung bzw.
Montage der Siloeinfahreinrichtung sollte so viel Platz vorgesehen werden, dass diese ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden kann.
Die Siloeinfahreinrichtungen bestehen aus:
• Arbeitssitz oder Einfahrhose
• Anschlagmittel (z. B. Öse)
• Tragmittel (z. B. Seil)
• Hebezeug (z. B. Winde)
1,28 m
1,28 m
• Aufhängung (z. B. Schwenkarm, Dreibock)
0,4
0
0,44
0,48 m
0,38
Abb. 8.13Einfahrhose und Arbeitssitze
Abb. 8.11 Aufbau einer Siloeinfahreinrichtung
Arbeiten mehrere Beschäftigte gleichzeitig im Silo und besteht
die Gefahr des Versinkens bzw. Verschüttet-Werdens, muss
eine entsprechende Anzahl von Sicherungsposten vorhanden
sein und es müssen komplette Siloeinfahreinrichtungen und
Siloeinfahrhosen sowie zahlenmäßig ausreichende Sätze von
persönlichen Schutzausrüstungen bereitgestellt und benutzt
werden!
8.7
Persönliche Schutzausrüstung
Eine besondere Gefährdung in Silos für Holzstaub und -späne
geht von den Eigenschaften des Schüttgutes aus: Beschäftigte
können im Holzstaub versinken oder von herabfallenden
Anhaftungen verschüttet werden. Besonders schwierig ist die
Rettung: Ein auch nur teilweise im Schüttgut versunkene Person kann ohne geeignete Sicherung nicht mehr aus dem
Schüttgut herausgezogen werden! Unterschätzen Sie deshalb
nie die Gefährdungen bei Arbeiten in Silos! Klären Sie Ihre
Beschäftigten über die Gefährdungen auf. Legen Sie wirksame
Schutz- und Rettungsmaßnahmen fest und achten Sie darauf,
dass die Schutzmaßnahmen konsequent eingehalten werden.
Abb. 8.12Beispiel für das Einfahren in ein Silo mit
Siloeinfahreinrichtung
46
Der mit den Arbeiten im Silo beauftragte Unternehmer muss für
seine Beschäftigten eine persönliche Schutzausrüstung (PSA)
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
gegen die jeweiligen Gefährdungen zur Verfügung stellen. Soll
in ein mit Holzstaub- und -spänen gefülltes Silo eingefahren
werden, ist die Bereitstellung und Verwendung folgender PSA
unumgänglich:
(1)Geeigneter Schutzhelm: Herkömmliche Industriehelme sind
beim Befahren von Behältern nicht gut geeignet. Es sollten
spezielle Helme für Höhenarbeit mit sicherer Beriemung
getragen werden. Sie fallen beim Herunterbeugen nicht vom
Kopf und lassen sich auf dem Kopf auch nicht nach vorne
verschieben. Außerdem haben sie kein störendes Schild.
Auch der Sicherungsposten muss einen Helm tragen, der
sicher auf dem Kopf bleibt!
Hinweis:
Bei gleichzeitiger Benutzung von Atemschutz und persönlichen
Schutzausrüstungen gegen Absturz (siehe Punkt (7)) sind beide
Systeme so einzusetzen, dass eine gegenseitige Beeinträchtigung vermieden wird. Eine Beeinträchtigung des Atemschutzgerätes (z. B. Abreißen des Schlauches oder Herunterreißen des
Atemschutzes) kann durch einen Fangstoß erfolgen. Deshalb
sind in diesem Fall bei der PSA gegen Absturz der Anschlagpunkt und die Einstellung des Verbindungsmittels so zu wählen,
dass eine möglichst geringe Auffangstrecke wirksam wird. Mittlerweile sind kombinierte/integrierte Ausrüstungen – bestehend aus PSAgA und Atemschutz verfügbar. Diese sollten vorzugsweise verwendet werden.
(2)Geeigneter Atemschutz: Beim Einsturz von Späne-Brücken,
beim Absturz von überhängendem Material, aber auch
durch einfaches Arbeiten im Späne-Haufen können große
Staubmengen frei werden, die die Atmung extrem beeinträchtigen und in kurzer Zeit den Erstickungstod herbeiführen können. Deshalb ist beim Einfahren in nicht vollständig
entleerte Silos grundsätzlich Atemschutz zu tragen. Geeigneter Atemschutz für den Umgang mit Holzstaub- und
­-spänen sind:
• Vollmasken mit Partikelfilter P2 nach DIN EN 143 oder FFP2
nach DIN EN 149
• Halbmasken mit Partikelfilter FFP2 nach DIN EN 149
Sobald im Verlauf der Arbeiten auch kleinere Späne-Brücken
zusammenbrechen können, ist mit dem Auftreten sehr hoher
Staubkonzentrationen zu rechnen. In diesen Fällen ist daher
die Verwendung von fremdbelüftetem Atemschutz zwingend
erforderlich.
Abb. 8.15Fremdbelüftete Atemschutzmaske
(3)Geschlossener Arbeitsanzug: Dieser schützt – mit langen
Ärmeln ausgestattet – vor Schmutz und oberflächlichen
mechanischen Verletzungen. Bei der Brandbekämpfung
sollte vom unmittelbar beteiligtem Personal vorzugsweise
flammenhemmende Schutzkleidung getragen werden.
Abb. 8.14Vollmaske mit Partikelfilter
(4)Sicherheitsschuhe: Feste, geschlossene Sicherheitsschuhe
sorgen für ausreichende Trittsicherheit und vermeiden elektrostatische Aufladungen. Zu empfehlen sind Schuhe mit
besonderer Rutschhemmung (Symbol SRC) und antistatischer Ausführung (Symbol A).Die eingenähte Stahlkappe
schützt den Zehenbereich außerdem vor herunterfallenden
Gegenständen. Mit durchtrittsicherer Einlage bieten die
Schuhe außerdem Schutz vor spitzen Gegenständen (z. B.
Flügelspitzen an der Austragschnecke wie in Abb. 6.10)
47
Einrichtungen zum Beseitigen von Störungen
Um ein Eindringen von Spänen in die Schuhe zu verhindern,
sollte eine geschlossene Verbindung zwischen Arbeitsanzug und Sicherheitsschuhen bestehen, z. B. durch
Gamaschen.
(5)Schutzbrille: Zur Grundausstattung gehört auch die
genormte Gestell-Brille mit Seitenschutz. Sie wehrt Fremdkörper und Spritzer von vorne und von der Seite ab. Auf eine
Schutzbrille kann verzichtet werden, wenn Atemschutz als
Vollmaske mit Partikelfilter oder fremdbelüftet getragen
wird. Dies ist immer dann der Fall, wenn ein Versinken im
Späne-Material oder das Herunterfallen von Späne-An­
backungen nicht absolut sicher ausgeschlossen werden
kann!
(6)Handschuhe: Handschuhe schützen die Hände vor oberflächlichen mechanischen Verletzungen und verhindern die
Austrocknung der Haut durch den Holzstaub.
(7)Persönliche Schutzausrüstung (PSA) gegen Absturz: PSA
gegen Absturz ist grundsätzlich immer dann zu verwenden,
wenn die einfahrende Person nicht während der gesamten
Einfahrzeit jederzeit wieder aus dem Siloinneren herausgezogen werden kann (z. B. durch eine mit der Siloeinfahreinrichtung fest verbundene Siloeinfahrhose). Das System
besteht aus einem Verbindungsmittel (Anschlagseil) und
einem Auffanggurt. Der Auffanggurt ist mit einem Verbindungselement des Verbindungsmittels (Anschlagseil) verbunden. Das Verbindungsmittel wird an der Arbeitssitz-Aufhängung der Siloeinfahreinrichtung angeschlagen und beim
Verlassen des Arbeitssitzes durch Anziehen der Winde straff
gespannt und während der ganzen Zeit der Arbeiten straff
gehalten. Dadurch wird sowohl das Versinken der einfahrenden Person im Schüttgut als auch deren Absturz nach Einstürzen einer Späne-Brücke vermieden.
Da die einfahrende Person im Falle eines Absturzes
infolge abbrechenden Schüttgutes beim „Sturz“ hohen
körperlichen Belastungen mit der Gefahr von Verletzungen durch den Auffanggurt ausgesetzt wird und eine
schonende Rettung u. U. deutlich erschwert ist, wird
dringend empfohlen, beim Einfahren in Späne-Lagerräume nur Siloeinfahreinrichtungen in Verbindung mit
Siloeinfahrhosen zu verwenden!
48
9 Brand- und Explosionsschutz
In Silos besteht die Gefahr von Bränden und Explosionen durch
Funken, glimmende Teilchen oder Glimmnester, die über
mechanische oder pneumatische Fördereinrichtungen eingetragen werden können oder als Folge einer Selbstentzündung
des gelagerten Spänematerials entstehen.
Geschlossene Silos dürfen zur Brandbekämpfung
weder geöffnet noch darf mit einem Wasser- oder
Löschpulverstrahl vorgegangen werden, weil durch
Lufteintritt und Aufwirbelungen ein explosionsfähiges
Holzstaub-Luft-Gemisch entstehen und durch den
Brand gezündet werden kann.
Daher müssen in geschlossenen Silos geeignete ortsfeste
Brandeindämmungs-Einrichtungen wie Sprühwasser-Löscheinrichtungen oder Feuerlöschanlagen (z. B. Inertgas-, Schaum-,
Wassernebel-Löschanlagen) und Druckentlastungseinrichtungen (z. B. Explosionsklappen, Berstscheiben, Reißfolien) vorgesehen werden.
Diese Forderungen gelten auch für alle Container, ausgenommen solche mit Plane.
Im Bereich von Siloaufsatzfiltern sind zusätzlich zum
Silo/Späne-Sammelbereich ortsfeste Löscheinrichtungen notwendig.
Wenn Sammel- oder Lagereinrichtungen im oberen Bereich
ständig offen sind und im Brandfall aus sicherer Entfernung
vom Boden aus Löschwasser auf das Lager-Gut von oben aufgegeben werden kann, z. B. bei offenen Silos in Sägewerken,
ist der Einbau einer ortsfesten Löscheinrichtung nicht
erforderlich.
Späne
Abb. 9.2 Löschen eines Brandes im oberen Bereich des offenen Silos
9.1Sprühwasserlöscheinrichtung
Eine Sprühwasserlöschung dient im Brandfall zur Staub­
bindung und Brandeindämmung. Eine Löschung von Glimmnestern in der Materialschüttung ist mit einer Sprühwasser­
löscheinrichtung nicht möglich. Das Material muss in jedem
Fall ausgetragen und das mögliche Aufflammen von Glimm­
nestern gelöscht werden.
Abb. 9.1 Späne-Container mit Löscheinrichtung und Druckentlastung
(Druckentlastung im Deckelbereich nicht sichtbar)
Durch Sprühwasser-Löscheinrichtungen oder Sprühwasser-­
Löschanlagen wird im Brandfall das Löschwasser durch geeignete Düsen gleichmäßig und in kleinen Tröpfchen über den
gesamten Querschnitt des Silos verteilt (Quellwirkung von
Holzstaub und -spänen beachten!). Dadurch wird auch
Schwebstaub im Silo niedergeschlagen, wodurch die Explosionsgefahr erheblich reduziert wird. Filmbildende Zusätze, die
dem Löschwasser beigegeben werden, können die Löschwirkung verbessern. VdS 2109 (siehe Anhang 1) gibt Hinweise für
die Planung und Errichtung von ortsfesten Sprühwasser-Löschanlagen mit offenen Düsen.
Die richtigen Brandbekämpfungsmaßnahmen sollten mit der
Feuerwehr abgestimmt sein.
49
Brand- und Explosionsschutz
Silo mit Einbaufilter
Silo mit Aufsatzfilter
F
A
A
Z
D
F
D
L
R
D
Jalousie
D
L
Rückluftkanal
R
D
Z
D
L
D
Steigleitung
Silo mit Zyklonabscheider und Zellenradschleuse
Löscheinrichtung mit Schlauchanschluss
zum Filter
K
L
L
L
K
H
K
L
K
L
L
L
K
K
zum Silo
A = Abluft
F = Filteranlage
D = Druckentlastungseinrichtung
K = Kupplung für C-Schlauch
H = Handventil
L = Löschdüsen
Z = Zellenradschleuse (druckloser Austrag)
R = Rückschlagklappe
Abb. 9.3 Aufbau einer Löscheinrichtung bei unterschiedlichen Anlagenkonfigurationen
Mögliche Ausführungen sind:
Ein zusätzlicher Schlauchanschluss kann vorgesehen werden.
Selbsttätig auslösende Sprühwasser-Löschanlagen müssen
auch von Hand auslösbar sein.
DN 50 verwendet werden. Der Anschluss – die sogenannte Festkupplung – für eine Schlauchleitung sollte zwischen 0,4 m und
0,8 m über dem Boden angebracht und vor Verschmutzung mit
einer Kappe (Blindkupplung) geschützt werden. Die Auswahl der
Schlauchanschlüsse sollte mit der Feuerwehr abgestimmt werden. Hauptleitungen (Steigleitungen) mit Schlauchanschluss
müssen mit einem sogenannten Steinfänger (Maschenweite
maximal 4 mm) ausgerüstet sein. Die Rohrleitungen des
Betriebsnetzes und der Löschanlage müssen so bemessen sein,
dass die in EN 12 779 geforderte Mindest-Löschwasserbeaufschlagung von 7,5 l/(m2 · min) zur Verfügung steht.
Löschleitungsnetz
Rohrleitungen sollten aus feuerverzinktem Stahl bestehen.
Wegen der Gefahr von Frostschäden müssen die Rohrleitungen
trocken bleiben oder entwässert werden können. Das bedeutet:
Der Querschnitt der Hauptleitung sollte mindestens so groß
sein wie die Summe der Querschnitte aller Verteilerleitungen.
Bei Silobauhöhen über 20 m ist die erforderliche Rohrnennweite in Abhängigkeit von der Silohöhe zu vergrößern.
• Verlegung mit Gefälle
Die Verteilerleitungen im Silo bzw. in der Filteranlage sollten
dann mindestens DN 25 haben. Sind Silos bzw. Filteranlagen in
Gebäuden aufgestellt, muss der Anschluss für die Schlauch­
leitung ins Freie geführt werden und gut zugänglich sein. Schläuche bis zum nächsten Hydranten sollten vorgehalten werden.
• Sprühwasser-Löscheinrichtungen mit Schlauchanschluss
• Sprühwasser-Löschanlagen mit Anschluss an ein Wasser­
versorgungsnetz mit
–– selbsttätiger Auslösung oder
–– Handauslösung
• Anbringung eines Entleerungsventils am Tiefst-Punkt
Erfolgt die Löschwasserversorgung über einen C-Anschluss,
sollte für die Steigleitung bei Silohöhen bis 20 m mindestens
50
Brand- und Explosionsschutz
Die von einer Löschdüse zu schützende Fläche darf 12 m2 nicht
überschreiten. Der Abstand der Löschdüsen zueinander darf
höchstens 2 m betragen.
9.2Inertisierung
Abb. 9.4 Prinzipieller Aufbau eines Verteilernetzes
Löschdüsen in Silos sind so anzuordnen, dass eine gleich­mäßige
Wasserbeaufschlagung der Brandstoffe gewährleistet wird und
die erforderliche Löschintensität (in l/m2 · min) erreicht wird.
Bei der Inertisierung werden die Flammen nicht durch Wassereintrag bekämpft (Kühleffekt), sondern der Sauerstoffgehalt
wird durch Einbringung von Stickgasen (z. B. Stickstoff N2 oder
Kohlendioxid CO2) soweit reduziert, bis dem Feuer die Oxidationsgrundlage entzogen ist (Stickeffekt). In der nachfolgenden
Tabelle sind die notwendigen Sauerstoff-Grenzkonzentrationen
im Vergleich zur atmosphärischen Sauerstoffkonzentration für
verschiedene Anwendungsbereiche zusammengefasst.
Notwendige Sauerstoffkonzentrationen:
• Atmosphäre
Moderne Löschdüsen verarbeiten das Löschwasser zu einem
feinen Löschnebel. Die treibende Kraft ist der Wasserdruck vor
den Löschdüsen. Der Wasserdruck öffnet das federbelastete
Düsenventil und der übrig bleibende Wasserdruck wird in
Geschwindigkeit umgewandelt. Durch diese starke Beschleunigung zerreißt der Wasserfilm in viele kleine Tröpfchen und
bildet den Löschnebel.
Das Löschmedium ist in jedem Fall Wasser. Bei schwierig zu
benetzenden Materialien können dem Löschwasser geeignete
Zusatzstoffe hinzugefügt werden.
Düsen müssen unempfindlich gegen Verschmutzung sein. Der
Düsenteller öffnet und schließt bei jedem Arbeitsspiel. Allein
durch diese Bewegung werden kleinere Verkrustungen vom
Düsenrand entfernt. Das ausströmende Wasser reinigt den
Düsenkegel zusätzlich. Im Ergebnis werden so lange Wartungsintervalle erreicht.
Abb. 9.5 Löschdüse mit federbelastetem Düsenventil
ca. 21 %
> 13 %
• Staubexplosion (Holz)
> 8 %
• Brandausbreitung (Holz)
> 6 %
• Vorgabe Inertisierung (Holz)
< 5 %
• Atemluft
Bautechnische Maßnahmen:
A. Zum
Inertisieren des Silos sollte ein C-Rohr-Anschluss
(nach DIN 14 302) angebracht werden. Das Rohr sollte so
eingebaut sein, dass die Gasaustrittsöffnungen nicht durch
das Schüttgut verstopft werden können. Der Inertgas-Anschluss sollte 1,00 m bis 1,50 m oberhalb der Austrageinrichtung angebracht werden, um eine genügend große
Schüttgutvorlage zur Abdichtung der Austragung gegen
Sauerstoffeintrag zu bekommen. Die Rohrleitung zur Einbringung des Inertgases sollte als Ringleitung ausgebildet
sein.
B. Es sollten mindestens drei verschließbare 1/2 Zoll-Öffnungen für Messsonden in den folgenden Bereichen vorgesehen werden:
a.am Silofuß (und zwar zwischen Austrageinrichtung
und Anschluss für die Inertgas-Einspeisung)
b.auf halber Silohöhe
c.am Silokopf
m ein gefahrloses Ausräumen des Silos zu ermöglichen,
C. U
sollte eine Notaustrageinrichtung (siehe Abschnitt 8.4/8.5)
vorgesehen werden.
D. Um ein unkontrolliertes Abströmen des Inertgases zu vermeiden, sollte das Silo möglichst gasdicht sein. Zum Verschließen der anlagentechnisch notwendigen Öffnungen
sollten Verschlusseinrichtungen (z. B. Absperrschieber)
vorgesehen werden.
51
Brand- und Explosionsschutz
E. D
as Silo ist mit einem gut sichtbaren Schild in der Nähe des
Inertgas-Anschlusses zu versehen, aus dem der maximal
zulässige Innendruck ersichtlich ist. Eine Zeichnung des
Silos mit allen notwendigen Konstruktionsdaten (z. B.
Höhe, Durchmesser, Öffnungsformen, Öffnungsgrößen) ist
an ständig besetzter Stelle bereitzuhalten.
3
5
1
1 Öffnungen für Messsonden
1
1
6
2 unterer Inertgasanschluss als Stutzen
oder Ringkanal
3 oberer Inertgasanschluss
4 Austragseinrichtung
4
In Silos für Holzstaub und -späne können Staubexplosionen
nicht ausgeschlossen werden. Da bei einer Holzstaubexplosion
Überdrücke bis 9 bar auftreten können und eine Auslegung der
Gebäude-, Anlagen- und Bauteilfestigkeiten auf solche Beanspruchungen in der Praxis kaum möglich ist, müssen Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes getroffen werden.
Solche Maßnahmen sind z. B. Explosionsdruckentlastung und
explosionstechnische Entkoppelung. Bei der Explosionsdruckentlastung müssen die Flammenausbreitung und Druckwirkungen im Außenraum beachtet werden.
Nach erfolgter Zündung eines Holzstaub-Luftgemisches
würde der Druck im Silo in Sekundenbruchteilen bis zum
­maximalen Explosionsdruck (pmax) ansteigen. Demgegenüber
steht die wesentlich geringere Gebäudefestigkeit (pred,max)
des Silos. Die Schutzmethode Explosionsdruckentlastung
verhindert durch rechtzeitige Freigabe von Öffnungen (Berstscheiben oder Explosionsklappen mit geringem stationärem
Ansprechdruck [pstat]) den Anstieg des bei der Explosion auftretenden Druckes über die Gebäudefestigkeit hinaus. Da
­solche Bauteile im Explosionsfall zuverlässig mit der not­
wendigen Geschwindigkeit (geringe Massenträgheit) öffnen
müssen, um die Zerstörung des Silogebäudes mit allen daraus
resultierenden Folgerisiken (z. B. Trümmerwurf, Flammen­
strahlzündung mit nachfolgender weiterer Explosion) zu verhindern, müssen die Bauteile bei Neuanlagen geprüft sein
(Baumuster ­prüfbescheinigung).
1
2
9.3Explosionsdruckentlastung
5 Einlauf
6 Notaustragsöffnung
Abb. 9.6 Prinzipieller Aufbau für die Anwendung der Maßnahme
„Inertisierung“ bei Silobränden
Vorgehensweise im Brandfall:
Aufbauprinzip zur Stickstoffonertisierung bei Silobränden – Entnahme über Verdampfer aus der Flüssigphase –
In der Anfangsphase ist ohne Verdampfer aucheine Entnahme aus der Gasphase möglich.
1Stickstoff-Tankfahrzeug
6 Entlüftungsventil (z.B. Verteiler)
2Verdampfer
7
3Metallschlauch
8Entlüftungsöffnung
4 Adapter Metallschlauch-C
9 Öffnung für Messsonde
8
C-Anschluss am Silo
Silo
5C-Schläuche
1
2
3
4
5
6 7
Abb. 9.7 Aufbauprinzip zur Stickstoff-Inertisierung bei Silobränden – Entnahme über Verdampfer aus der Flüssigphase –
52
9
Brand- und Explosionsschutz
Der nach der Freigabe der Öffnungen noch verbleibende Überdruck (als maximaler reduzierter Explosionsüberdruck pred,max
bezeichnet; entspricht der Gebäudefestigkeit) ist dann wesentlich kleiner als der maximale Explosionsüberdruck pmax .
Die Gebäudehülle von Silos muss so dimensioniert
sein, dass sie pred,max standhält. Dies gilt auch für
Zugänge wie Türen und Klappen.
Bei einer Explosion und beim Ansprechen der Druckentlastungseinrichtung dürfen Personen durch fortgeschleuderte
oder herabfallende Teile und durch mögliche Druck- und Flammenauswirkungen nicht gefährdet werden können. Das Herabfallen der gesamten Entlastungseinrichtung oder das Fortschleudern von Klappen muss z. B. durch eine ausreichende
Rahmenbefestigung und geeignete Ausführung der Scharniere
verhindert werden. Die Entlastungsfähigkeit ist nachzuweisen.
Öffnungen in Decken und Wänden zwischen Filterraum
und Silo gelten nicht als wirksame Druckentlastungs-­
flächen.
Die Druckentlastungseinrichtungen müssen nach DIN EN 14491
„Schutzsysteme zur Druckentlastung von Staubexplosionen“
ausgeführt sein.
Druckentlastungseinrichtungen können als Explosions­
klappen, Berstscheiben oder Reißfolien konzipiert werden.
Abb. 9.8 Druckentlastung einer Staubexplosion durch Freigabe der
Entlastungsöffnung. Dabei treten Flammen aus dem Inneren
des Silos in den Außenbereich aus.
Abb. 9.9 Explosionsklappen im Deckenbereich eines Silos
Abb. 9.10Berstscheibe
53
Brand- und Explosionsschutz
Durch die Entlastungsvorgänge dürfen Personen nicht ge­f ährdet und sicherheitstechnisch bedeutsame Anlagenteile nicht
beeinträchtigt werden. Die Druckentlastungsöffnungen dürfen
deshalb weder in andere Räume oder auf benachbarte, ge­f ährdete Gebäude (z. B. Gebäude mit gegenüberliegenden Fen­
stern, Dachöffnungen) noch direkt auf Verkehrs- und Rettungswege gerichtet sein. Die anzunehmenden Flammenlaufweiten
können nach DIN EN 14 491 abgeschätzt werden (siehe auch
Abschnitt 9.4).
In der Umgebung von Abblas-Öffnungen dürfen keine brenn­
baren Materialien (z. B. Dachabdeckungen, Holzstapel) vor­
handen sein.
In Silos müssen die Öffnungen für die Druckentlastungseinrichtungen im oberen Teil der Wände oder in der Decke angeordnet
werden. Die Druckentlastungseinrichtungen dürfen nicht mit
Schüttgut zugeschüttet werden können.
Bei Anordnung von Druckentlastungsöffnungen im Dach oder
in der Decke müssen Witterungseinflüsse, z. B. Schneelasten,
berücksichtigt werden.
Öffnungen von Druckentlastungseinrichtungen in
Decken oder Dachflächen müssen gegen Absturz von
Personen gesichert sein, z. B. durch Umwehrungen oder
unmittelbar unter der Druckentlastungseinrichtung fest
angebrachte, grobmaschige Gitter.
Abb. 9.11 Silo mit Berstscheiben oberhalb des max. Füllgutstandes
Weitere Einzelheiten und Berechnungsbeispiele sind der
DGUV Information 209-045 zu entnehmen.
54
Brand- und Explosionsschutz
9.4Flammenauswirkung
Beim Entlastungsvorgang treten im Außenbereich Flammenausbreitung und Druckwirkungen auf. Ursache hierfür ist der
Ausschub von unverbranntem Material mit anschließender
Entzündung des in der Folge des Ausschubes im Außenbereich
entstehenden Staub-Luft-Gemisches durch den aus der Ent­
lastungsöffnung austretenden Flammenstrahl. Der Flammen­
strahl im Außenbereich kann bei Silos eine Länge bis etwa
60 m erreichen. Die maximale Reichweite (LF), die Flammenbreite (WF) der aus einem Behälter in den Außenbereich austretenden Flammen, der maximale Überdruck (pext) im Außen­
bereich sowie der Abstand des maximalen äußeren
Überdruckes von der Entlastungseinrichtung lassen sich nach
den empirischen Gleichungen aus DIN EN 14 491 „Schutz­
systeme zur Druckentlastung von Staubexplosionen“
ermitteln.
In der Tabelle sind die Werte für die Flammen- und Druckausbreitung für Behälter (Silos, Filteranlagen) mit einem maximalen reduzierten Explosionsdruck pred,max = 0,5 bar für ein Längen/Durchmesser-Verhältnis L/D < 2 und mit unterschiedlichen
Volumina dargestellt. Dabei ist die Flammenausbreitung bei
vertikal angebrachten Druckentlastungseinrichtungen geringer
als bei horizontal angebrachten.
Bei praktisch ausgeführten Anlagen können sich in Abhängigkeit vom Beschickungsverfahren geringere Flammenreichweiten ergeben (siehe hierzu auch DGUV Information 209-045).
Flammenlänge
Flammenbreite
Rmax
x
Maximaldruck
Flammenausbreitung
(m)
Druckentlastung
Druckausbreitung
für pred,max = 0,5 bar
und L/D < 2
V (m3)
horizontal
vertikal
5
17
14
5
0,13
4,3
10
22
17
6
0,16
5,4
20
27
22
8
0,19
6,8
30
31
25
9
0,21
7,8
40
34
27
10
0,23
8,5
50
37
29
10
0,24
9,2
60
39
31
11
0,25
9,8
70
41
33
12
0,26
10,3
80
43
34
12
0,27
10,8
90
45
36
13
0,28
11,2
100
46
37
13
0,29
11,6
200
58
47
16
0,34
14,6
300
60
54
19
0,38
15,0
400
60
59
21
0,41
15,0
500
60
60
22
0,44
15,0
600
60
60
24
0,46
15,0
700
60
60
25
0,47
15,0
800
60
60
26
0,49
15,0
900
60
60
27
0,51
15,0
1000
60
60
28
0,52
15,0
Flammen- Maximal- Abstand zur
breite
druck (bar)
Entlastungseinrichtung
Rmax (m)
Tabelle 9.1 Flammen- und Druckausbreitung für pred,max = 0,5
und L/D < 2
Abb. 9.12 Prinzip-Skizze zur Flammen- und Druckauswirkung im
Entlastungsfall
55
Brand- und Explosionsschutz
9.5
Elektrische Ausrüstung
Im Inneren von Silos sollten elektrische Einrichtungen vermieden werden, da hier in der Regel Zone 20 (bei kontinuierlicher,
pneumatischer Beschickung) bzw. Zone 21 (bei diskontinuier­
licher, pneumatischer oder mechanischer Beschickung) vorliegt. Elektrische Betriebsmittel müssen deshalb der Gruppe II,
Gerätekategorie 1D bzw. 2D nach der Richtlinie 2014/34/EU
bzw. 94/9/EG (ATEX 95) bzw. Explosionsschutzverordnung
(11. ProdSV) entsprechen.
Falls keine Zone vorliegt (z. B. im Heizraum unterhalb der Austragung), müssen elektrische Geräte mindestens der Schutzart
IP 54 (staub- und spritzwassergeschützt) entsprechen.
Elektrische Leuchten in Schutzart IP 54 müssen außerdem mit
der Kennzeichnung für die zulässige Oberflächentemperatur
versehen sein.
D
bisher
F
F
An Stellen, an denen mit Staubablagerungen zu rechnen ist,
darf die Oberflächentemperatur 135° C nicht überschreiten
(entsprechend Temperaturklasse mindestens T4). Dies ist
­insbesondere an Motorengehäusen zu beachten.
Freistehende Silos müssen mit einer Blitzschutzanlage nach
DIN V VDE V 0185 „Blitzschutzanlage (VDE-Richtlinie)“
ausgerüstet sein, wenn sie blitzschlaggefährdet sind. Zur
Risiko­orientierung siehe hierzu VdS 2010 „Risikoorientierter
Blitz- und Überspannungsschutz – Richtlinien zur Schaden­
verhütung“. Dann müssen auch alle anderen metallischen
Anlageteile wie Treppen, Steigleitern, Geländer elektrisch
leitend verbunden und geerdet werden. Näheres entscheidet
die für die Baugenehmigung zuständige Behörde.
Weitere Einzelheiten sind der DGUV Information 209-045 zu
entnehmen.
56
10 Organisation und Dokumentation
10.1
Gefährdungsbeurteilung und
Explosionsschutzdokument
Der Arbeitgeber hat nach § 3 Betriebssicherheitsverordnung
die Gefährdungen zu beurteilen und die notwendigen Schutzmaßnahmen und organisatorischen Regelungen zu treffen. Die
Beurteilung ist schriftlich zu dokumentieren. Beim Betrieb von
Silos ergeben sich Gefährdungen für Personen insbesondere
bei der Beseitigung von Fließstörungen, wenn in das Silo eingefahren werden muss, bei der Brandbekämpfung oder wenn
das Siloinnere im Zugangsbereich zur Austrageinrichtung
betreten werden muss.
Weil das Schüttgut „Holzstaub und -späne“ brennbar ist und
– in Verbindung mit Luft – ein explosionsfähiges Gemisch bilden kann, muss der Arbeitgeber für den Späne-Lagerbereich
unabhängig von der Zahl der Beschäftigten im Rahmen der
Gefährdungsbeurteilung ein Explosionsschutzdokument
(§ 6 Gefahrstoffverordnung) erstellen. Mit diesem Dokument
soll der Arbeitgeber belegen, dass er die von dem zu beurteilenden Silo ausgehenden Explosionsgefahren ermittelt und
einer Bewertung unterzogen hat. Außerdem soll er mithilfe
dieses Dokumentes verdeutlichen, mit welchen Maßnahmen
sichergestellt ist, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens
einer Explosion minimiert wird und deren eventuelle Auswirkungen auf ein möglichst ungefährliches Maß reduziert
werden.
Um den sicheren Zustand auf Dauer zu gewährleisten, muss
der Arbeitgeber im Explosionsschutzdokument außerdem
festlegen, welche Bauteile regelmäßig einer Prüfung unter­
zogen werden. Dazu müssen Festlegungen zum Umfang und
den Abständen der jeweiligen Prüfung, sowie der notwendigen
Sachkunde der jeweils prüfenden Person (siehe auch
Abschnitt 10.5) getroffen werden.
Das Explosionsschutzdokument ist vor der Inbetriebnahme von Silos zu erstellen und bei organisatorischen
oder technischen Änderungen anzupassen.
Muster-Explosionsschutzdokumente siehe www.bghm.de
10.2Betriebsanweisungen
Nachdem der Unternehmer die Gefährdungen ermittelt, die
Schutzmaßnahmen festgelegt und notwendige Schutzaus­
rüstungen und Werkzeuge beschafft hat, müssen die
Maßnahmen umgesetzt und den betroffenen Beschäftigten
vermittelt werden. Dies geschieht in Form einer oder mehrerer
Betriebsanweisungen und darauf aufbauender
Unterweisungen.
Der Fahrschein für das Arbeiten im Silo heißt „Erlaubnisschein“
(siehe Anhang 3). Nur mit diesem Schein darf ein Silo befahren
werden.
Im Erlaubnisschein trägt der Unternehmer bzw. der oder die
Aufsichtführende (siehe hierzu Abschnitt 10.3) die Schutzmaßnahmen ein, die er oder sie auf Grundlage der Gefährdungsbeurteilung festgelegt hat.
Mit der Unterschrift der oder des Aufsichtführenden oder Unternehmers, des Sicherungspostens und ggf. einer beauftragten
Partnerfirma werden die Schutzmaßnahmen bestätigt und die
Arbeiten frei gegeben. Nach längeren Arbeitsunterbrechungen
muss der Erlaubnisschein verlängert oder neu ausgestellt
werden.
Die Arbeiten dürfen erst begonnen werden, wenn die Gefährdungen vom Unternehmer bzw. Aufsichtführenden ermittelt,
die Schutzmaßnahmen schriftlich festgelegt und getroffen
sowie die Beschäftigten entsprechend unterwiesen wurden.
Um ein sicheres Arbeiten im Silo zu gewährleisten, müssen Sie
neben den allgemeinen organisatorischen Maßnahmen wie
z. B. dem Erstellen eines Erlaubnisscheines auch folgende
Punkte beachten:
Befüll-, Auflockerungs- und Austragseinrichtungen stillsetzen
und gegen Wiedereinschalten sichern
Befüll-, Auflockerungs- und Austrageinrichtungen müssen vor
Aufnahme der Tätigkeit abgestellt und gegen unbeabsichtigtes
oder unbefugtes Ingangsetzen gesichert sein. Auch wenn keine
Gefährdungen durch Schüttgüter bestehen, sind mechanische
Gefährdungen immer zu vermeiden. Bei automatischen Austragsystemen besteht die Gefahr des unerwarteten Anlaufs.
Dabei können Beschäftigte erfasst, eingezogen oder aufgewickelt werden.
Anhaftungen oder Stauungen möglichst von außen beseitigen
Halten Sie geeignete Geräte oder Einrichtungen zum Auflockern bzw. zum Beseitigen von Anhaftungen oder Stauungen
bereit (z. B. Reinigungsgeräte, Stocher-Stangen, langstielige
Werkzeuge und Lanzen, Rüttel- und Stoßeinrichtungen, etc.).
57
Organisation und Dokumentation
Nur oberhalb von Schüttgütern arbeiten
• übernimmt die Gesamtaufsicht und sichert die gegenseitige
Beschäftigte dürfen sich nicht unterhalb von anstehenden oder
anhaftenden Schüttgütern aufhalten, da sie verschüttet werden könnten. Anstehende oder anhaftende Holzstaubkon­
glomerate dürfen nur von oben beseitigt werden.
• muss die Einhaltung der Schutzmaßnahmen vor der Arbeit
Abstimmung aller Beteiligten
und in regelmäßigen Abständen überwachen
• muss kurzfristig verfügbar sein
• kann im Auftrag des Unternehmers den Erlaubnisschein
(siehe Anhang 3) ausstellen.
Regeln zum Betreten von Schüttgütern festlegen
Schüttgüter, wie Holzstaub und -späne, dürfen nicht ohne
Sicherung betreten werden.
Wesentliche Punkte, die unter Anderem daher in der Betriebsanweisung von Fall zu Fall geregelt werden müssen, sind:
• Abschalten der Befüll-, Auflockerungs- und gegebenenfalls
Für diese verantwortungsvollen Aufgaben muss der oder die
Aufsichtführende mit den zu tätigenden Arbeiten, den dabei
auftretenden Gefährdungen und den zu ergreifenden Schutzmaßnahmen bestens vertraut sein.
Wenn in das Silo eingefahren werden muss, hat der Unternehmer – neben dem oder der Aufsichtführenden – mindestens
einen Sicherungsposten einzusetzen. Der Sicherungsposten
auch der Austrageinrichtung
• Notwendigkeit der Alarmierung von Feuerwehr, Rettungs-
• ist den einfahrenden Beschäftigten beim Zugang behilflich
diensten, gegebenenfalls Inertgas-Lieferanten
• Kundig-machen über Menge und Verteilung des Siloinhaltes
über den Querschnitt und die Silohöhe (z. B. Brücken
vorhanden?)
• Notwendigkeit des sogenannten Freimessens (z. B. CO-,
CO2-­Konzentrationen) vor dem Einfahren in das Silo
• Festlegung der Maßnahmen zur Störungsbeseitigung
• Festlegen des/der verantwortlichen Aufsichtführenden, der
Sicherungsposten und des eingewiesenen Arbeitspersonals
• Verwendung der Siloeinfahreinrichtung, der Siloeinfahrhose
und von anderen Hilfs- und Arbeitsgeräten
• Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung
• Einteilung der Arbeitsintervalle und Festlegung von
Arbeitspausen: Insbesondere bei erhöhter körperlicher
Belastung, z. B. durch schwere Arbeitsgeräte oder Atemschutzmasken, sind genügend Arbeitspausen anzuordnen.
• Bedingungen für die Aufhebung der Schutzmaßnahmen: Erst
nach kompletten Abschluss der Arbeiten und nach Verlassen
des Siloinneren dürfen die Schutzmaßnahmen wieder aufgehoben werden.
• hält ständige Verbindung mit den Beschäftigten im Siloinneren
Beispiele für eine Betriebsanweisung zum sicheren Arbeiten in
Silos sind Anhang 4 und zum Verhalten bei Bränden Anhang 5
zu entnehmen.
10.3
Personelle Organisation
Vor Beginn der Arbeiten muss der Arbeitgeber eine zuverlässige und weisungsbefugte Person benennen, die als Aufsichtsführende(r) fungiert. Der oder die Aufsichtsführende
58
• darf neben den Sicherungsaufgaben keine andere Aufgabe
verrichten
• ist mit den Notfall- und Rettungsmaßnahmen vertraut und
kann jederzeit Hilfe holen.
• Sicherungsposten müssen mindestens 18 Jahre alt und vor
allem geistig und körperlich fit sein.
Arbeiten in Silos für Holzstaub/-späne dürfen nie
alleine durchgeführt werden. Es muss immer eine
zweite Person anwesend sein.
10.4Unterweisungen
Die Pflicht zur Unterweisung obliegt dem Unternehmer. Er
muss alle Beteiligten vor Aufnahme der Arbeiten über die
Gefährdungen und Schutzmaßnahmen aufklären. Der Unternehmer kann diese Verpflichtung auch an eine andere geeignete Personen, wie z. B. Aufsichtführende, delegieren.
Die Unterweisung findet auf Grundlage der Gefährdungsbeurteilung und des Erlaubnisscheines statt. Damit die Beschäftigten alle Maßnahmen genau verstehen und entsprechend handeln können, sollten praktische Übungen (z. B. zur Benutzung
einer Siloeinfahreinrichtung und Siloeinfahrhose beim Einfahren in das Silo, zur Rettung von eingefahrenen Personen, zur
Ersten Hilfe, zur Benutzung von Atemschutzgeräten und Handhabung von Feuerlöscheinrichtungen) und konkrete Erklärungen im Vordergrund stehen.
Organisation und Dokumentation
Bei regelmäßig wiederkehrenden und gleichartigen Arbeiten
kann die Unterweisung in angemessenen Zeitabständen, muss
jedoch mindestens einmal jährlich erfolgen.
Wichtige Unterweisungspunkte – z. B. im Brandfall – sind
dabei:
• die weitere Zufuhr von Schüttgut unterbinden
• das Abreinigen einer eventuell oberhalb des Silos angeord-
neten Filteranlage verhindern
• in Anlagen, bei denen das Abreinigen mit dem Stillsetzen der
Ventilatoren gekoppelt ist, den Hauptschalter für die
gesamte Absauganlage betätigen
10.5Prüfungen
Weitere Einzelheiten sind der DGUV Information 209-045 zu
entnehmen.
Grundvoraussetzung zur Prüfung durch befähigte Personen ist
das Vorliegen einer Prüfliste. Diese sollte sich die Betreiberfirma bei neu errichteten Silos von der Herstellfirma liefern
lassen. Alternativ kann die Betreiberfirma des Silos unter
Zugrundelegung der BetrSichV, der GefStV, der behördlichen
Genehmigung, Hinweisen aus Normen, den Betriebs- und Wartungsanleitungen der Komponenten-Herstellfirmen und eigenen Betriebs­erfahrungen eine geeignete Prüfliste erstellen.
Die Prüfliste sollte dabei mindestens Angaben zu folgenden
Fragen enthalten:
• Soll-Zustand des Silos und seiner maschinellen Bestandteile
• Sicherheit eingebauter maschineller, elektrischer und druck-
Die Grundforderung nach der Prüfung von Arbeitsmitteln, zu
denen auch Silos gehören, ergibt sich aus § 3 der Betriebssicherheitsverordnung. Dort wird gefordert, dass als Ergebnis
der Gefährdungsbeurteilung insbesondere Art, Umfang und
Fristen erforderlicher Prüfungen zu ermitteln sind. Ferner muss
der Arbeitgeber die notwendigen Voraussetzungen ermitteln
und festlegen, welche die Personen erfüllen müssen, die von
ihm mit der Prüfung beauftragt werden.
technischer Einrichtungen
• Statik des Silos (Wandstärken, Deformationen/Beschädi-
gungen tragender Teile, Rost-Grad)
• Verhalten des Schüttgutes
• Elektrische und elektrostatische Gefährdungen
• Brand- und Explosionsgefahren sowie Zündquelleneintrag
Hinweis:
Zu diesen Voraussetzungen gehören im Falle von Silos für die
Lagerung von Holzstaub- und -spänen auch detaillierte Kenntnisse im Bereich Brand- und Explosionsschutz. Wegen der mit
der Explosionsgefahr verbundenen Zuordnung von solchen
Silos zu den überwachungsbedürftigen Anlagen muss die befähigte Person den besonderen Anforderungen der TRBS 1203
(z. B. Ausbildung, Berufserfahrung, zeitnahe berufliche Tätigkeit) genügen.
Ziel der Prüfungen von überwachungsbedürftigen Anlagen,
z. B. Anlagen im Ex-Bereich, ist die Kontrolle des ordnungsgemäßen Zustandes vor Inbetriebnahme der Anlagen und der
Arbeitsplätze sowie hinsichtlich Montage, Instandhaltung,
Aufstellungsbedingungen und der sicheren Funktion. Zu unterscheiden sind für überwachungsbedürftige Anlagen gemäß
BetrSichV die Prüfungen:
Auch die bei den Arbeiten verwendete persönliche
Schutzausrüstung (PSA) ist bei Bedarf, jedoch mindestens einmal jährlich durch einen Sachkundigen zu prüfen. Darüber hinaus muss vor jeder Benutzung eine
Sicht- und Funktionsprüfung vorgenommen werden.
10.6Alarmpläne
Aus einem Alarmplan sollte hervorgehen, wer im Ernstfall
zu alarmieren ist und wie diese Person zu erreichen ist
(z. B. Adresse, Telefon, Handy, etc.), z. B.
• gefährdete Beschäftigte und/oder Nachbarn
• Firmenleitung
• vor Inbetriebnahme
• Feuerwehr
• nach Instandsetzung
• Inertgas-Lieferant
• wiederkehrende Prüfungen
• Unfallversicherungsträger
• Gewerbeaufsicht/Staatliches Amt für Arbeitsschutz
• Feuerversicherer (Brandschutzabteilung)
59
Anhang 1
Vorschriften, Regeln, Veröffentlichungen
Wesentliche Forderungen für das sichere Errichten und Betreiben von Silos sind insbesondere gestellt in:
1
Gesetze/Verordnungen, Technische Regeln
• Bauordnungen der Länder
• Produktsicherheitsgesetz mit 9.ProdSV (Maschinenverord-
nung) und 11. ProdSV (Explosionsschutzverordnung)
• Störfallverordnung mit TAA-GS-33 Leitfaden „Explosions­
fähige Staub/Luft -Gemische und Störfallverordnung“
• Arbeitsstättenverordnung
• ASR A1.8 Verkehrswege
• ASR A2.1 Schutz vor Absturz und herabfallenden Gegen­
ständen, Betreten von Gefahrenbereichen
• Betriebssicherheitsverordnung
• TRBS 1201 Teil 1 (Prüfung von Anlagen und Überprüfung von
Arbeitsplätzen in Ex-Bereichen)
• TRBS 1201 Teil 3 (Instandsetzung an Geräten usw. im Sinne
94/9/EG, Prüfnotwendigkeiten)
• TRBS 1203 (Befähigte Personen, besondere Anforderungen,
Explosionsgefährdungen)
• TRBS 2152 (Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre
– Allgemeines)
• TRBS 2152 Teil 1 (Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre
– Beurteilung der Explosions-Gefährdung)
• TRBS 2152 Teil 2 (Vermeidung oder Einschränkung gefähr­
licher explosionsfähiger Atmosphäre)
• TRBS 2152 Teil 3 (Vermeidung der Entzündung gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre)
• TRBS 2152 Teil 4 (Beschränkung der Auswirkung einer
­E xplosion auf unbedenkliches Maß)
• TRBS 2153 (Vermeidung von Zündgefahren infolge elektro­
statischer Aufladung)
• 7. BImSchV ( Verordnung zur Auswurfbegrenzung von
Holzstaub)
• Gefahrstoffverordnung
• TRGS 400 (Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit
Gefahrstoffen)
• TRGS 553 (Holzstaub)
• TRGS 720 (Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre)
• TRGS 721 (Beurteilung der Explosionsgefährdung)
• TRGS 722 (Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre)
• TRGS 800 (Brandschutzmaßnahmen)
2
Europäische Richtlinien und Normen
• 2014/34/EU bzw. 94/9/EG (ATEX 95) Geräte und Schutz­
systeme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen
• 1999/92/EG (ATEX 137) Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der
60
Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären
gefährdet werden können
• DIN EN 303-5 Heizkessel für feste Brennstoffe – Manuell und
automatisch beschickte Feuerungen, Nennleistung bis
500 kW, Prüfungen und Kennzeichnung
• DIN EN 617 Stetigförderer und Systeme – Sicherheits- und
EMV-Anforderungen an Einrichtungen für die Lagerung von
Schüttgütern in Silos, Bunkern, Vorratsbehältern und
Trichtern
• DIN EN 618 Stetigförderer und Systeme – Sicherheits- und
EMV-Anforderungen an mechanische Fördereinrichtungen
für Schüttgut, ausgenommen ortsfeste Gurtförderer
• DIN EN 741 Stetigförderer und Systeme – Sicherheitsanforderungen an Systeme und ihre Komponenten zur pneumatischen Förderung von Schüttgut
• DIN EN 1127-1 Explosionsfähige Atmosphären – Explosionsschutz – Teil 1: Grundlagen und Methodik
• DIN EN 1991-4 Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke –
Teil 4: Einwirkungen auf Silos und Flüssigkeitsbehälter
• DIN EN 12779 Holzbearbeitungsmaschinen – Sicherheit von
ortsfesten Absauganlagen für Holzstaub und Holzspäne
– sicherheitsbezogene Leistung und sicherheitstechnische
Anforderungen
• DIN EN 13463-1 Nichtelektrische Geräte für den Einsatz in
explosionsgefährdeten Bereichen – Teil 1: Grundlagen und
Anforderungen
• DIN EN 13501-1 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teil 1: Klassifizierung mit den
Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von
Bauprodukten
• DIN EN 13501-2 Klassifizierung von Bauprodukten und Bau­
arten zu ihrem Brandverhalten – Teil 2: Klassifizierung mit
den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen, mit
Ausnahme von Lüftungsanlagen
• DIN EN 13501-5 Klassifizierung von Bauprodukten und Bau­
arten zu ihrem Brandverhalten – Teil 5: Klassifizierung mit
den Ergebnissen aus Prüfungen von Bedachungen bei Be­anspruchung durch Feuer von außen
• DIN EN 14 491 Schutzsysteme zur Druckentlastung von
Staubexplosionen
• DIN EN 60 079-17 Prüfung und Instandhaltung elektrischer
Anlagen in Ex-Atmosphäre
• DIN EN 60 204-1 Sicherheit von Maschinen – Elektrische
Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine
Anforderungen
• DIN EN 61 241 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in
Bereichen mit brennbarem Staub
Vorschriften, Regeln, Veröffentlichungen
3
Berufsgenossenschaftliche Richtlinien,
Sicherheitsregeln, Merkblätter
• VdS 2234 Brand- und Komplextrennwände – Merkblatt für
die Anordnung und Ausführung
• VdS 2241 Betriebsbuch für Funkenlöschanlagen
• DGUV Regel 101-005 (bisher BGR 159): Hochziehbare
Personenaufnahmemittel
• DGUV Regel 112-190 (bisher BGR/GUV-R 190): Benutzung von
Atemschutzgeräten
• DGUV Regel 112-198 (bisher BGR/GUV-R 198) Benutzung von
persönlichen Schutzausrüstungen gegen Absturz
• DGUV Regel 112-199 (bisher BGR/GUV-R 199) Retten aus
Höhen und Tiefen mit persönlichen Schutzausrüstungen
• DGUV Regel 113-001 (bisher BGR 104) Explosionsschutz-­
Regeln (EX-RL)
• DGUV Regel 113-004 (bisher BGR/GUV-R 117-1) Arbeiten in
Behältern, Silos und engen Räumen
• DGUV Information 209-045 (bisher BGI 739-2) Absaug­
anlagen und Silos für Holzstaub und -späne – Brand- und
Explosionsschutz
• DGUV Information 213-055 (bisher BGI 5028): Retten aus
Behältern, Silos und engen Räumen
• DGUV Information 213-056 (bisher BGI 836): Gaswarneinrichtungen für toxische Gase/Dämpfe und Sauerstoff – Einsatz
und Betrieb
4DIN-Normen
• DIN 4 102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen
• DIN 18 093 Feuerschutzabschlüsse; Einbau von Feuerschutz-
türen in massive Wände aus Mauerwerk oder Beton; Anker­
lagen, Ankerformen, Einbau
• DIN 18 230 Baulicher Brandschutz im Industriebau
5
Bestimmungen der Schadenversicherer
6VDMA-Einheitsblätter
• 24 178-4 Holzfeuerungen – Sicherheitsanforderungen
• 24 179 -1 Absauganlagen für Holzstaub und -späne Teil 1:
Leistungsprogramm für die Wartung
• 24 179-2 Absauganlagen für Holzstaub und -späne Teil 2:
Anforderungen für Ausführung und Betrieb
7Literatur
• [1] Schreinerei-Betriebsbeispiele, Planungshilfen 10, Haus
der Wirtschaft, Landesgewerbeamt Baden-Württemberg
• [2] Schwedes + Schulze Schüttguttechnik GmbH, Am
Walde 3, D-38302 Wolfenbüttel
• [3] F. Kremers, A. Becker, B. Detering, G. Rauch, J. Wolf:
Ermittlung der Ursachen von Bränden und Explosionen in
Mitgliedsbetrieben der Holz-Berufsgenossenschaft;
Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft 61/2001 Nr. 9,
Springer-VDI-­Verlag
• [4] BIA-Report 12/1997: Brenn- und Explosionskenngrößen
von Stäuben, Hauptverband der gewerblichen
Berufsgenossenschaften
• [5] Praxisleitfaden zur Erstellung eines Explosionsschutz­
dokumentes für Betriebe der Getreideverarbeitung, Ge­treide­
lagerung und des Handels, © Großhandels- und Lagerei-­
Berufsgenossenschaft, Forschungsstelle für angewandte
Systemsicherheit und Arbeitsmedizin.
• [6] M. Schmidt, F. Ferrero, M. Malow, U. Krause: Vermeidung
der Brandentstehung bei der Lagerung von Biomasse,
VDI-Berichte 2096, 2010
• VdS 2008 Feuergefährliche Arbeiten – Richtlinien für den
Brandschutz
• VdS 2010 Risikoorientierter Blitz- und Überspannungsschutz
– Richtlinien zur Schadenverhütung
• VdS 2029 Holzbearbeitende und holzverarbeitende Betriebe
– Richtlinien für den Brandschutz
• VdS 2093 Richtlinien für CO2-Feuerlöschanlagen – Planung
und Einbau
• VdS 2106 Richtlinien für Funkenerkennungs-, Funkenausscheidungs- und Funkenlöschanlagen – Planung und Einbau
• VdS 2108 Richtlinien für Schaumlöschanlagen – Planung und
Einbau
• VdS 2109 Richtlinien für Sprühwasser-Löschanlagen –
­Planung und Einbau
61
Anhang 2
Abschätzung der notwendigen S
­ päne-Lagermenge
über die Wärmebedarfssummenlinie
Allgemein kann die benötigte Späne-Lagermenge auch über
die Wärmebedarfssummenlinie abgeschätzt werden. Diese
Methode bietet sich insbesondere an, wenn zum Heizen
zusätzlich zum selbst erzeugten Späne-Material auf Fremd­
energieträger (z. B. Heizöl) zurückgegriffen werden muss oder
der Späne-Anfall aus betrieblichen Gründen über das Jahr stark
schwankt. Das benötigte Späne-Lagervolumen ergibt sich bei
Betrachtung der Wärmebedarfssummenlinie als Maximum der
Differenz zwischen Wärmeanfallssummenlinie aus den vorhandenen Spänen und der Wärmebedarfssummenlinie (Bild A2-1).
WÄRMEBEDARFSSUMMENLINIE
100%
100 %
90%
80%
RESTWÄRMEBEDARF HEIZÖL
40 %
JAHRESWÄRMEBEDARF
FÜR
RAUMHEIZUNG
70%
60%
50%
40%
EIGENDECKUNG
AN WÄRME
DURCH SPÄNE
SPÄNEANFALL
60 %
30%
29%
MINDESTSPÄNELAGER
25 %+(EINBLASERSATZRAUM
U. ABSETZRAUM,
SPÄNELAGER
10%
0%
DRUCKENLASTUNGSRAUM,
RESERVE FERTIGUNGSÄNDERUNG)
MAI
JUNI
JULI
AUG
SEPT
OKT
NOV
DEZ
JAN
Bild A2-1: Wärmebedarfssummenlinien zur Abschätzung des Späne-Lagerraumes
Wärmeeinheiten aus Späne-Volumen
Wärmeeinheit
= unterer Heizwert x Schüttgewicht x Volumen
62
FEB
MÄRZ APRIL
Anhang 3
Erlaubnisschein für Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne
Silo (Bezeichnung)
Art der Arbeiten
Datum / Zeitraum der Arbeiten
Aufsichtführende(r) (Name)
Schutzmaßnahmen
1. Beschickungseinrichtung stillsetzen und gegen unbeabsichtigtes Ingangsetzen
sichern
 erledigt
durch:____________________
2. A breinigen der Filteranlage durch Betätigen des Hauptschalters für die
gesamte Absauganlage verhindern. Hauptschalter abschließen.
 erledigt
durch:____________________
3. Auflockerungseinrichtungen stillsetzen und gegen unbeabsichtigtes
Ingang­setzen sichern
 erledigt
4. Austragseinrichtung stillsetzen und gegen unbeabsichtigtes Ingangsetzen
sichern
 erledigt
durch:____________________
5. Entleeren erforderlich?
 ja
wenn ja, durchgeführt am / von:
 nein
_________________________
6. Bestehen genaue Kenntnisse über die Verteilung von Holzstaub und -spänen
im Späne-Lagerbereich?
 ja
7. Einfahren unumgänglich
 ja
8. Ist durch Freimessen sichergestellt, dass sich keine gesundheitsschädlichen
Gase (CO2, CO) im zu befahrenden Silobereich befinden ?
11. Folgende(s) für Zone 22 zugelassene(s) elektrische(s) Betriebsmittel
(Kategorie 3 D oder höher) verwenden:
12. Wer führt die Arbeiten im Silo aus? (Name/n)
13. Unterweisung des/r Einfahrende(n) und des Sicherungspostens erfolgt:
durch:____________________
 nein
 nein
wenn ja,
Siloeinfahreinrichtung mit
Siloeinfahrhose verwenden!
 erledigt
durch:____________________
9. Falls Einfahren unumgänglich, Sicherungsposten an der Einfahr­einrichtung
(Name):
10. Atemschutz erforderlich?
z. B. Druckluftkanonen
_________________________
 ja
 Vollmaske Partikelfilter
 nein
 Vollmaske fremdbelüftet
 entfällt
_________________________
_______________________________________
am:__________
durch:____________________
Freigabe der Arbeiten
erfolgt am:
durch:__________________________________
Unternehmer(in)/Beauftragte(r)
63
Anhang 4
Betriebsanweisung "Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne"
1
2
Erlaubnisschein für Arbeiten in Silos
für Holzstaub und -späne
Silo (Bezeichnung)
Art der Arbeiten
Datum/Zeitraum
Aufsichtführender (Name)
Schutzmaßnahmen
1. Beschickungseinrichtung stillsetzen und gegen
unbeabsichtigtes Ingangsetzen sichern
Frau/Herr*
2. Abreinigen der Filteranlage durch Betätigen des
InhaltderUnterweisung
Hauptschalters für die gesamte Absauganlage
(hierBildnummerneintragen)
◯ erledigt
geb.am
◯ ja
◯ nein
verhindern. Hauptschalter abschließen.
Datum
3. Zusatzeinrichtungen (z.B. Druckluftkanonen) stillsetzen
und gegen unbeabsichtigtes Ingangsetzen sichern.
Frau/Herr*
Unterweisung
bestätigt
◯
erledigt
geb.am
4. Austrageinrichtung stillsetzen und gegen
unbeabsichtigtes Ingangsetzen sichern.
◯ ja
◯ nein
Datum
◯ ja
◯
nein
Unterweisung
InhaltderUnterweisung
(hierBildnummerneintragen)
5. Entleeren erforderlich
6. Atemschutz erforderlich
bestätigt
◯ ja
◯ nein
wenn ja,Vollmaske mit Partikelfilter P2
◯ ja
◯ nein
wenn ja, zur Personensicherung
Siloeinfahreinrichtung verwenden
Nur mit schriftlicher Erlaubnis in
Silos einfahren.
Frau/Herr*
7. Einfahren notwendig
InhaltderUnterweisung
(hierBildnummerneintragen)
geb.am
Datum
8. Falls Einfahren notwendig, Sicherungsposten an der
Einfahreinrichtung (Name):
nterweisung
U
bestätigt
9. Folgendes, für Zone 22 zugelassenes elektrisches
◯ entfällt
Frau/Herr*
Betriebsmittel verwenden:
Datum
Unterweisung
11. Unterweisung über sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub
bestätigt
und -späne (siehe Anlage) erfolgt am
durch
Frau/Herr*
geb.am
InhaltderUnterweisung
erfolgt am
(hierBildnummerneintragen)
durch
Freigabe der Arbeiten
Datum
Hinweisschild am Siloeinstieg.
geb.am
10. Wer führt die Arbeiten im Silo aus?
InhaltderUnterweisung
(hierBildnummerneintragen)
(Name/n):
3
Einfahren in das Silo
nur mit Erlaubnis
der Betriebsleitung, nur
unter Aufsicht einer
zweiten Person und nur
mit Siloeinfahrvorrichtung
4
Unternehmer/Beauftrager
nterweisung
U
bestätigt
*Nichtzutreffendesbittestreichen
Beseitigen von Fließstörungen im
Silo nach Möglichkeit von außerhalb ­beseitigen, nur im Notfall
einfahren.
5
Einfahrhose
Einfahren mit Siloeinfahrvorrichtung.
6
Vollmaske mit Partikelfilter P2
Bilder:
1, 2 und 6: BGHM
3: Fa. Standard Industrie GmbH
4: Fa. Benzenberg & Zemke GmbH
5: interlink GmbH
6: 3M Deutschland GmbH
64
Vorbereitung
•Weitere Zufuhr von Spänegut in
das Silo durch Abschalten der
Beschickungseinrichtung (z. B.
Transportventilator, Zellenradschleuse, Förderschnecke) verhindern.
•Abreinigen der auf/im Silo befindlichen Filteranlage durch
Betätigen des Haupt-Schalters
für die gesamte Absauganlage
verhindern. (Bemerkung: Da die
Abreinigung der Filter­anlage nach
dem Stillsetzen des Ven­tilators
automatisch anläuft, genügt das
Abschalten des Ventilators alleine
nicht!). Anschließend gegen unbefugtes Wiedereinschalten sichern!
•Abschalten und Entlüften vorhandener Auflockerungseinrichtungen (z. B. Druckluftkanonen).
•Abschalten des Antriebes der
Austrageinrichtung (z. B. Austragschnecke, Schubboden) und Sichern gegen Wiedereinschalten.
•Abklären des Füllstandes und der
Verteilung der Späne innerhalb
des Silos (z. B. Füllstandsanzeige,
Einführen einer Videokamera, Öffnen von Revisionstüren).
Arbeiten in Silos
•Tätigkeiten im Inneren von Silos
nur mit schriftlicher Erlaubnis der
Betriebsleitung durchführen (Erlaubnisschein). Die im Erlaubnisschein aufgeführten speziellen
Schutzmaßnahmen unbedingt
einhalten.
Außer den im Erlaubnisschein
•
benannten Personen dürfen keine
weiteren Personen zu den Arbeiten
im Inneren des Silos herangezogen werden. Nur mit schriftlicher
Erlaubnis in das Silo einfahren.
•Tätigkeiten im Inneren des Silos
nur unter ständiger Aufsicht einer
zweiten Person (Sicherungsposten) durchführen. Nie eigenmächtig und alleine in Silos einfahren.
•In nicht vollständig entleerte Silos
nur von oben her und nur bis zur
Oberkante des Füllgutes einfahren.
•Zum Einfahren in das Silo immer
Silo­einfahreinrichtung mit Siloeinfahrhose verwenden. Einsteigen ohne diese Einrichtungen ist
nicht zulässig!
•Die Bedienperson der Siloeinfahreinrichtung darf während der
Arbeiten im Silo die Einfahreinrichtung nicht verlassen.
•Die eingefahrene Person muss
solange mit dem Personenaufnahmemittel (Siloeinfahrhose)
und der Einfahr­einrichtung verbunden bleiben, bis sie wieder
ausgefahren ist.
•Nur für Zone 22 zugelassene
ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel (z. B. Handleuchte) in
Schutzart IP 54 oder höher verwenden.
•Beim Einfahren in nicht entleerte
Silos Atemschutz (Vollmaske mit
Partikelfilter P2 oder fremdbelüftete Vollmasken) tragen. Nach
Beendigung der Arbeiten alle
Zugänge und Öffnungen wieder
schließen.
Beseitigen von Stauungen
•Stauungen im Füllgut (z. B. Späne-­
Brücken) nur von oben oder von
den dafür vorgesehene Podesten
bzw. Öffnungen beseitigen.
Nie unterhalb von gestautem
Füllgut aufhalten!
•Zum Beseitigen folgende Hilfsmittel einsetzen (z. B. Druckluftlanzen, Druckluft­bohrer,
­Stocher-Stangen, etc.):
rbeiten an mechanischen
A
­Austrageinrichtungen
Beim Öffnen von Zugängen bzw.
Klappen muss die mechanische
Austragseinrichtung zwangsläufig abgeschaltet werden, z. B. über
­einen Verriegelungsschalter an der
Zugangstür. Achtung: Bei geöff­
neter Zugangstür darf die Austrageinrichtung über die Brennstoff­
anforderung der Heizung nicht
eingeschaltet werden können.
erhalten bei Bränden im Silo
V
Sofort Betriebsleitung bzw. Feuerwehr verständigen. Ventil für die
Wasserzufuhr in die Sprühwasser-Löscheinrichtung öffnen bzw.
Schlauchverbindung zur trockenen
Löschleitung herstellen. Türen und
Klappen im Brandfall nicht öffnen,
weil durch Luftzutritt und Aufwirbelungen zusätzliche Explosionsgefahr besteht.
Anhang 5
Betriebsanweisung
„Verhalten bei Bränden an Absauganlagen und Spänesilos“
65
Anhang 6
Nachweis der Unterweisung zum Thema:
„Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Die nachfolgend aufgeführten Beschäftigten und/oder
Beschäftigten von fremd beauftragten Dienstleistern, die mit
Arbeiten am und im Holzspäne-Silo beschäftigt sind, wurden
durch Betriebsanweisung(en) darüber unterrichtet, dass bei
diesen Arbeiten
• die erforderlichen Schutzmaßnahmen beachtet werden
und den Anweisungen des hierfür speziell eingesetzten
Führungspersonals Folge zu leisten ist und
• die zur Verfügung gestellten Sicherheitseinrichtungen und
persönlichen Schutzausrüstungen (z. B. Atemschutz, Schutz­
anzüge, Schutzhandschuhe, etc.) zu benutzen sind.
§§ 7, 8, 15, 17 DGUV Vorschrift 1, § 12 Betriebssicherheitsverordnung
Über die Betriebsanweisung(en) bin ich vor Beginn der
Arbeiten ausführlich unterrichtet worden.
Nr.
66
Name, Vorname
Datum
Unterweisung bestätigt
Anhang 7
Checkliste für die Planung bzw. Bestellung neuer
Silos zum Lagern von Holzstaub und -spänen
Die folgende Checkliste für die Planung/Bestellung neuer Silos
zum Lagern von Holzstaub und -spänen stellt für die Nutzer die
wesentlichen Fragen für die bauliche Gestaltung, die (sicherheits-)technische Ausstattung, den späteren störungsarmen
Betrieb und die Möglichkeit zur Realisierung von möglichst
gefahrlosen Maßnahmen zur Behebung erfahrungsgemäß
nicht auszuschließender Störungen beim Betrieb solcher Silos
zusammen. Sie ist damit eine wesentliche Grundlage für:
• die nach § 3 Betriebssicherheitsverordnung vom Arbeitgeber
durchzuführende Gefährdungsbeurteilung
• das nach § 6 der Gefahrstoffverordnung vom Arbeitgeber vor
Inbetriebnahme zur erstellende Explosionsschutzdokument
• die Gespräche und vertraglichen Absprachen mit den Pla-
nern, Herstellern und Lieferanten einzelner Anlagen oder
Bauteile
Kriterium / Fragestellung
Bemerkung / Ergänzung
A) Eigenschaften des Schüttgutes
1. Zusammensetzung des Schüttgutes (Körnung)
%
Staub
Anmerkung:
Im Regelfall beträgt der Staubanteil des Schüttgutes bei handwerk­
licher Holzbearbeitung ca. 40%!
%
Säge-/Frässpäne
%
Hobelspäne
%
Hackschnitzel
%
Fremdmaterial (Kunststoff, Aluminium)
%
Rinde, Waldhackschnitzel
kg/m3
2. Schüttgewicht
3. Feuchtigkeit
4. Brand- und Explosionsgefährlichkeit

Holzfeuchte < 15%

Holzfeuchte > 15%
 Brennbar
 Explosibel
Anmerkung:
Kenngrößen für übliche Holzstaub und -späne-Gemi­
sche siehe Tabelle Seite 4, DGUV Information 209-045
B) Schüttgutmengen und Silo-Regelbetrieb
1. Schüttgut – Einbringung
2. Einbringungsfrequenz
3. Schüttgut – Abzug
____
m3 wöchentlich / monatlich / jährlich

kontinuierlich aus Eigenproduktion

mit längeren Unterbrechungen

sporadisch aus Fremdanlieferung
____
m3 wöchentlich / monatlich / jährlich
67
Nachweis der Unterweisung zum Thema: „Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Kriterium / Fragestellung
4. Abzugsfrequenz
Bemerkung / Ergänzung

kontinuierlich zur Wärmeerzeugung

mit längeren Unterbrechungen

sporadisch durch Fremdabholung
5. Benötigtes Späne-Lagervolumen
____
m3
6. Umschlag- bzw. Durchlaufzeit
____
Monate
C) Silokörper und Lage
1. Grundriss

rund (besonders empfehlenswert!)

quadratisch (nachteilig!)

rechteckig (besonders nachteilig!)
2. Querschnittsfläche / Innenabmessungen
____m2
D = m
a/b = / m / m
3. Maximale Schütthöhe
____m
H/D= <2?
4. Gesamthöhe des Späne-Lagerbereiches
____m
L / D = Baustoffklasse A1 , Feuerwiderstandsklasse REI 90
nach DIN EN 13501 -1, z. B. Ortbeton, Betonfertigteile
(siehe Anhang 6 DGUV Information 209-045)
5. Konstruktion / Material des Baukörpers
6. Horizontaler Abstand zum nächstliegenden Gebäude
< 2,5 ?
____m
Sicherheitsabstände beachten!
7. Öffnungen für folgende Betriebseinrichtungen vorgesehen?
 1
Befüll-Einrichtung (Silodecke)
1 = grundsätzlich erforderliche Öffnungen
 1
Austrag-Einrichtung (Siloboden)
2 = optional in Abhängigkeit vom gewählten Störungsbeseitigungskonzept erforderliche Öffnungen
 1
Füllstandsüberwachung
3 = erforderliche Öffnung, wenn Siloboden oberhalb OK-Gelände
angeordnet ist
 1
Hauptzugang auf Ebene Siloboden
Anmerkung:
Anzahl und Größe der jeweiligen Öffnungen muss mit dem Hersteller
bzw. Lieferanten des jeweiligen Bauteiles abgestimmt werden!
 2
Einfahröffnungen in der Silodecke
 1
Öffnungen zur Druckentlastung
 2
Öffnungen für mechanische Fließhilfen
 2
Revisions-(bzw. Stocher-) Öffnungen in der Silowand
(siehe I Ziffer 1)
 2
Öffnungen für mechanische Notentnahme
 3
Zugang Service- bzw. Feuerungsraum
8. Podeste vor den seitlichen Zugängen
____m2
a/b = / m / m
9. Aufstiege zu Podesten und das Silodach
 erledigt
Gesamtlänge: m
10. Sicherungen an Podesten und am Silodach gegen Absturz nach
Außen
 erledigt
Geländer-Höhe: min. 1,10 m
11. Sicherungen gegen Absturz in das Siloinnere
 erledigt
z. B. senkrechte Stäbe, Durchlassbreite < 0,2 m
12. Sicherungen gegen Ausfließen des Späne-Gutes
68
 ja
 nein
wenn nein, dann Begründung:
Nachweis der Unterweisung zum Thema: „Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Kriterium / Fragestellung
Bemerkung / Ergänzung
D) Befülleinrichtung
1. Befüllsystem

Direkt-Einblasung über Silodecke
Anmerkungen:
zu 1: System wird nicht empfohlen, da hier zusätzliche Einbauten (z. B.
Prallbleche, etc.) im Siloinneren erforderlich sind
zu 2: System wird nicht empfohlen, da hier zusätzliche Einbauten (z. B.
Prallbleche, etc.) im Siloinneren erforderlich sind und in der
Praxis Funktionsprobleme bekannt geworden sind
 1
Direkt-Einblasung über Silowand
 2
Ringleitungssystem ohne Abscheider

Ringleitungssystem mit Abscheider und
Zellenradschleuse

Mechanische Zuführung über Silodecke mittels Elevator (o. ä.), Schnecke, Zellenradschleuse

kontinuierlich, d. h. parallel zum Betrieb der
Holzstaub-Absauganlage

diskontinuierlich, d. h. zeitverschoben und mit Unterbrechungen gegenüber dem Absaugbetrieb
2. Art und Frequenz der Befüllung
3. Erforderliche Maximal-Befüll-Menge
4. Maßnahmen zur Verhinderung von Überdruck / Unterdruck durch
die Befüllung
____
m3 Schüttgut stündlich

Filternder Abscheider im Bereich Silodecke

Ventil im Bereich oberhalb des maximalen Füllstandes
1. Austragsystem

Horizontalschnecke (runde Silos)
Anmerkungen:
zu 1: System wird nicht empfohlen, da in der Praxis Funktionspro­
bleme bekannt geworden sind.
zu 2: System nur für sehr spezifische Anwendungsfälle anwendbar.

Schubbodenaustragung (eckige Silos)
 1
Pendelschnecke (runde Silos)
 2
Raumaustragung
E) Austrageinrichtung
2. Erforderliche Maximal-Austragsleistung
____
m3/h
3. Anzahl der erforderlichen Ausfallstutzen
____
Empfehlung: 1. Stutzen für Regelentnahme (z. B. Feue­
rung), 2. Stutzen zur Entnahme in besonderen Fällen
4. Variable Austragsgeschwindigkeit vorsehen?
5. Eignung für Zone 20 / 21 vorgesehen?
 ja
 nein
 erledigt
Festlegung der Zone im Explosionsschutz-Dokument
F) Kontrolle von Füllstand und Füllgutverteilung
1. Überwachungs- / Kontrollsystem
 1
Vollmelder ohne Schaltfunktion
Anmerkungen zu 1:
Reine Vollmelder geben keine Auskunft über das aktuelle Füllniveau
und bieten damit auch keine Vorwarnung. Sie zeigen nur den Zustand
„Silo voll“ an.
Mit Schaltfunktion können sie zusätzlich die Befüll- und Austrag-Ein­
richtung abschalten.
 1
Vollmelder mit Schaltfunktion

Elektromechanisches Lotsystem

Radarmesser
2. Eignung für Zone 20 / 21 vorgesehen?
 erledigt
Festlegung der Zone im Explosionsschutz-Dokument
69
Nachweis der Unterweisung zum Thema: „Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Kriterium / Fragestellung
Bemerkung / Ergänzung
G) Maßnahmen gegen Brände und Explosionen
1. Maßnahmen zur Brandbekämpfung
2. Maßnahmen zur Minderung der Auswirkung von Staubexplosionen

Sprühwasserlöscheinrichtung nach DIN 14 494

Inertisierungs-Anlage nach DIN 14 302

Brand-Entkopplungsmaßnahmen beim Ein- und Austritt in das Silo

Geprüfte Druckentlastungseinrichtung – Aus­legung
nach DIN EN 14491

Schutzbereich im Außenbereich der Druckentlastung
definiert

Ex-Entkopplungsmaßnahmen beim Ein- und Austritt in
das Silo
3. Flammenreduzierte Druckentlastungseinrichtung erforderlich?
Anmerkung:
Lässt es sich aufgrund örtlicher Gegebenheiten nicht vermeiden, dass
im Explosionsfall Flammen und / oder Druckauswirkungen die Sicher­
heit von Verkehrswegen, benachbarten Gebäuden usw. beeinträchti­
gen, können Systeme Verwendung finden, welche Flammen und Hitze
bei der Druckentlastung reduzieren
 ja
wenn ja, welches System von welchem Hersteller:
System:
Hersteller:
 nein
4. Überwachungseinrichtung für die Schüttgut-Temperatur wegen
Neigung des Schüttgutes zur Gärung erforderlich?
 ja
 nein
Bei Holzfeuchten > 15 % kann es zu Selbst­entzündung
infolge Erhitzung durch Gärung des Schüttgutes
kommen.
5. Branderkennungs- und Brandlöscheinrichtung im Stoker-Kanal als
Sicherung gegen Rückbrand aus der Feuerung notwendig?
 ja
 nein
Nur beim Anschluss einer Feuerung an die Austragein­
richtung. Im Regelfall wird hier eine sog. Wasservor­
lage im Bereich der Stoker-­Schnecke vorgesehen
6. Elektrische Betriebsmittel innerhalb des Späne-Lagerraumes im
Silo vorhanden und für die vorgesehen Zone (20 / 21) geeignet?
 ja
 nein
Elektrische Betriebsmittel müssen der Gruppe II, Gerä­
tekategorie 1D bzw. 2D nach der Richtlinie 94/9/EG
(ATEX 95) bzw. Explosionsschutzverordnung (11.
GPSGV) entsprechen.
7. Blitzschutzanlage erforderlich?
 ja
 nein
Freistehende Silos müssen mit einer Blitzschutz­anlage
nach DIN V VDE V 0185 „Blitzschutzanlage“
(VDE-Richtlinie) ausgestattet sein
H) Einrichtungen zur Vermeidung und Beseitigung von Störungen
I) Maßnahmen gegen Fließstörungen im Späne-Material
1. Geplante Maßnahmen zur Vermeidung von Fließstörungen
z. B. Späne-Brücken, Rattenlochbildung, Anbackungen
70

Druckluftkanonen zur Fluidisierung

Regelmäßige Umlagerung des Siloinhaltes über separate Austragung und Fördereinrichtung
Nachweis der Unterweisung zum Thema: „Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Kriterium / Fragestellung
2. Geplante Maßnahmen zur Beseitigung von Fließstörungen
Bemerkung / Ergänzung
 1
Vertragliche Absprache mit einem auf Siloreinigung
spezialisierten Dienstleister mit Verzicht auf Vorhaltung eigener Geräte
 2
Revisionsöffnungen zur händischen Manipulation (z. B.
Stochern) mit zusätzlichen Entnahmetüren im Bodenbereich (Achtung: nach DIN EN 12779 nur bis zu einer
Silogrundfläche von max. 45 m2 zulässig! Siehe hierzu
Abschnitt 7.2 dieser DGUV Information)
 1
Vertragliche Absprache mit einem auf Notentnahme
mit mobilen Austrageinrichtungen spezialisierten
Dienstleistungsbetrieb mit Verzicht auf Vorhaltung
eigener Geräte
 1
Vertragliche Absprache mit einem auf Siloentleerung
spezialisierten Dienstleistungsbetrieb mit Verzicht auf
Vorhaltung eigener Geräte zum Einfahren in das Silo
von oben (z. B. Siloeinfahreinrichtung mit Siloeinfahrhose) (Achtung: Einfahren nach DIN EN12779 bei
neuen Silos nicht zulässig!)
 2
Absaugung des Siloinhaltes mit eigener (vorinstallierter) Holzstaubabsauganlage. Die für das Einfahren von
oben erforderlichen Geräte (z. B. Siloeinfahreinrichtung und Siloeinfahrhose) sind vorhanden (Achtung:
nach DIN EN 12779 bei neuen Silos nicht zulässig!)
 3
Revisionsöffnungen zur händischen Manipulation
(z. B. Stochern) mit zusätzlichen Entnahmetüren im
Bodenbereich (Achtung: nach DIN EN 12779 bei neuen
Silos nur bis zu einer Silogrundfläche von max. 45 m2
zulässig! Siehe hierzu Abschnitt 7.2 dieser DGUV
Information)
z. B. Späne-Brücken, Rattenlochbildung, Anbackungen
Anmerkung:
zu 1: Der Dienstleistungsbetrieb stellt die notwendigen Geräte und
das qualifizierte Personal. Sämtliche baulichen und organisatori­
schen Voraussetzungen für den gefährdungsfreien und effizienten
Einsatz sind mit dem Dienstleistungsbetrieb vor Baubeginn
abgesprochen!
zu 2: Mechanische Vorkehrungen und Methoden sind der händischen
Manipulation wegen der damit verbundenen Risiken auch bei Silo­
grundflächen < 45 m2 eindeutig vorzuziehen! Praktische Erfahrungen
haben außerdem gezeigt, dass „Stochern“ von Hand bei ­größeren
Schichtdicken und/oder größeren Siloquerschnitten nicht
funktioniert!
II) Maßnahmen bei Ausfall der Austragung
1. Geplante Maßnahmen zur Notentnahme bei Ausfall der Austragung
(z. B. Schneckenbruch)
Anmerkungen:
zu 1: Der Dienstleistungsbetrieb bringt die notwendigen Geräte und
das qualifizierte Personal zur Einsatzstelle mit. Sämtliche baulichen
und organisatorischen Voraussetzungen für den gefährdungsfreien
und effizienten Einsatz sind mit dem Dienstleistungsbetrieb vor Bau­
beginn abgesprochen!
zu 2.: Der Betrieb installiert und betreibt die für die Absaugung erfor­
derlichen Anlagen in Eigenregie. Er hält Siloeinfahrgeräte, Personen­
aufnahmemittel und Schutzausrüstungen in ausreichender Zahl und
Ausführung vor. Er organisiert den Späne-Abtransport selbst. Diese
Voraussetzungen kann i.d.R. nur ein gut organisierter, größerer
Betrieb mit einschlägigen Erfahrungen, mehreren Siloanlagen und
eigener Werksfeuerwehr leisten.
zu 3: Mechanische Vorkehrungen und Methoden sind der händischen
Manipulation wegen der damit verbundenen Risiken auch bei Silo­
grundflächen < 45 m2 eindeutig vorzuziehen! Praktische Erfahrungen
haben außerdem gezeigt, dass „Stochern“ von Hand bei größeren
Schichtdicken und/oder größeren Silodurchmessern nicht
funktioniert!
2. Verriegelung der Zugangstür im Bodenbereich mit dem Antrieb der
Austragung und Auslösung der Sicherheitsschaltkette
 erledigt
Beim Öffnen der Zugangstür wird folgende Sicherheitsschaltkette ausgelöst:
1. Stillsetzen des Antriebes der Austragung
2. Unterbrechung der Späne-Zufuhr über die
Beschickungseinrichtung
3. Stillsetzen, Entspannen und Abriegelung der Energiezufuhr für evtl. vorhandene Auflockerungs­einrichtungen
71
Nachweis der Unterweisung zum Thema: „Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Kriterium / Fragestellung
Bemerkung / Ergänzung
III) Maßnahmen bei Überfüllung des Späne-Lagerbereiches und zur Notentnahme bei Bränden und Schüttgut-Erwärmungen
1. Vorgesehene Maßnahme zur Notentleerung bei Überfüllung, Bränden oder Erwärmung des Füllgutes
Anmerkung:
zu 1: Der 2. Stutzen ist erforderlich, wenn für den Regelbetrieb eine
feste Verbindung zu einer Holzfeuerungsanlage installiert ist. Ein
Umbau dieses Anschlusses ist häufig wegen der extremen Erwärmung
im Brandfall nicht möglich!
zu 2: Mechanische Vorkehrungen und Methoden sind der händischen
Entnahme auch bei Silogrundflächen < 45 m2 wegen der damit ver­
bundenen Risiken eindeutig vorzuziehen!
2. Absprache der baulichen und anlagentechnische Notwendigkeiten
zur Notenleerung im Brandfall und der organisatorischen Vorgehensweise für diesen Fall mit der örtlichen Feuerwehr
 1
Austrageinrichtung mit 2. (Zusatz-) Entnahmestutzen
und zusätzlichem Förderer zur Übergabe ins Freie mit
Anschluss für einen mobilen Späne-Entsorger
 1
Austrageinrichtung mit 2. (Zusatz-) Entnahmestutzen
und zusätzlichem Förderer zur Übergabe an zusätzlich
vorhandene Siloanlagen
 2
Entnahmeöffnungen im Bodenbereich nach
DIN EN 12779 mit Absaugung des Materials von außerhalb des Späne-Lagerraumes (Achtung: nach
DIN EN 12779 bei neuen Silos nur bis zu einer Silogrundfläche von max. 45 m2 zulässig! Siehe hierzu
Abschnitt 7.2 dieser DGUV Information).
 erledigt
I) Dokumentationen, Unterlagen, Prüf-, Wartung- und Serviceverträge
1. Bauantrag, Baugenehmigung

Antrag an die Genehmigungsbehörde

Geprüfte Statik für das Silogebäude

Brandschutznachweis

Genehmigung nach Bundes-Imissionsschutzgesetz,
soweit erforderlich

Lärmgutachten, soweit erforderlich
 erledigt
Baugenehmigung liegt vor!
2. Explosionsschutz-Dokument
 erledigt
Liegt nach § 6 GefStoffV in der Verantwortung der
Betreiberfirma und beinhaltet auch die Zonenbewer­
tung nach Anhang 1 Nr. 1 GefStoffV
Siehe auch DGUV Information 209-045
(bisher BGI 739-2)
3. Gefährdungsbeurteilung für das Vorgehen beim Auftreten von Störungen einschließlich Konzept zur Störungsbeseitigung
 erledigt
Liegt nach § 3 BetrSichV in der Verantwortung der
Betreiberfirma und beinhaltet auch die Vorgabe für die
Prüfintervalle und die Anforderungen an die Person
des Prüfers nach §§ 15, 16, 17 und Anhang 2 Abschnitt 3
BetrSichV
4. Konformitätserklärungen für alle Bauteile / Komponenten einschließlich der Nachweise für die Zonen-Eignung
Anmerkung:
Die Auslieferung dieser Nachweise sollte bereits im Kaufvertrag mit
den beteiligten Herstellfirmen fest vereinbart werden.
72

Pneumatische oder mechanische Befüll-Anlage

Austrageinrichtung einschließlich Transportanlage zur
Feuerung

Auflockerungseinrichtungen (z. B. Druckluftkanonen)

Füllstands-Überwachung

Druckentlastungseinrichtung

Nachweis der Flammenreichweite
(durch Siloherstellfirma)

Silo-Löscheinrichtung bzw. Inertisierungs-Anlage
(mit Nachweis der VdS-Eignung)
Nachweis der Unterweisung zum Thema: „Sicheres Arbeiten in Silos für Holzstaub und -späne“
Kriterium / Fragestellung
5. Betriebsanleitungen für alle Bauteile / Komponenten
6. Protokoll der Prüfung vor Inbetriebnahme
7. Wartungsverträge zur Aufrechterhaltung des ordnungsgemäßen,
störungsfreien Betriebszustandes
8. S
erviceverträge zur Umsetzung der im Störungskonzept vorgesehenen Maßnahmen
Bemerkung / Ergänzung

Bauteile von pneumatischen und/oder mechanischen
Fördereinrichtungen (z. B. Zellenradschleusen, Ventilatoren, Rückschlagklappen, etc.)

Pneumatische oder mechanische Befüll-Anlage

Austrag-Einrichtung einschließlich Transportanlage
zur Feuerung

Auflockerungs-Einrichtungen (z. B. Druckluftkanonen)

Füllstands-Überwachung

Silo-Löscheinrichtung bzw. Inertisierungs-Anlage

Bauteile von pneumatischen und/oder mechanischen
Fördereinrichtungen (z. B. Zellenradschleusen, Ventilatoren, Rückschlagklappen, etc.)

Pneumatische oder mechanische Befüll-Anlage
 erledigt
Liegt nach § 17 BetrSichV in der Verantwortung der
Betreiberfirma (siehe auch DGUV Information 209-045)

Befüll-Einrichtung

Austrag-Einrichtung

Auflockerungs-Einrichtung

Füllstands-Überwachung

Druckentlastungs-Einrichtung

Silo-Löscheinrichtung bzw. Inertisierungs-Anlage

Sonstige Bauteile von pneumatischen und/oder
mechanischen Fördereinrichtungen (z. B. Zellenradschleusen, Ventilatoren, Rückschlagklappen,etc.)

Mobile Austrageinrichtung (Notentnahme)

Silo-Reinigung bei Fließstörungen

Inertgas-Lieferung

Siloeinfahreinrichtung und Einfahren zur Störungs­
beseitigung (Achtung: nach DIN EN 12779 bei neuen
Silos nicht zulässig!)

Späne-Entsorgung bzw. -Verkauf
73
Anhang 8
Anforderungen an die Beschickungseinrichtungen an Holzspäneund Holzstaubfeuerungen (Originaltext ehem. ZH1 / 472)
Vorbemerkung
Erfahrungsgemäß kann es beim Verfeuern von Holzspänen und
Holzstaub zu Verpuffungen kommen; beispielsweise
• wenn Holzstaub/Luft-Gemische gezündet werden,
• wenn Schwelgas/Luft-Gemische gezündet werden,
2.4 Holzspäne
Holzspäne sind kleine Holzteilchen mit einer Korngröße von
0,5 mm und größer.
Holzstaub
2.5 Holzstaub sind kleinste Holzteilchen mit einer Korngröße
­kleiner als 0,5 mm.
• oder wenn in der Brennkammer vorhandenen Schwelgasen
Luft zugeführt wird.
Kennzeichen einer Verpuffung sind Flammenrückschläge und
Drucksteigerungen.
Diese Richtlinie führt Maßnahmen an, durch die gefährliche
Auswirkungen und Folgen von Verpuffungen verhindert werden, z. B. auch das Entstehen eines Brandes im Aufstellungsraum, in der Späne-Förderleitung, im Späne-Lagerraum usw.
1Anwendungsbereich
Diese Richtlinien finden Anwendung auf Beschickungseinrichtungen an Feuerungsanlagen, in denen Holzstücke, Holzspäne,
Holzstaub und ähnlich verbrennende Stoffe verfeuert werden,
ausgenommen Feuerungsanlagen, deren Nennwärmeleistung
weniger als 80 000 kJ/h beträgt.
2.6 Ähnlich verbrennende Stoffe
Ähnlich verbrennende Stoffe sind z. B. Schäben, Lohe, Leder­
abfälle, Lederstaub, Tabakrippen, Tabakstaub. Auch kann es
sich um Abfälle aus der Spanplatten-, Sperrholz-, Pressholzfertigung usw. handeln. Für ähnlich verbrennende Stoffe gelten
die unter Abschnitt 2.4 und 2.5 angegebenen Korngrößen.
Holzspäne, Holzstaub und ähnlich verbrennende Stoffe
2.7 werden im nachfolgenden vereinfacht als Späne und Staub
bezeichnet.
2.8 S Staub/Späne-Gemenge
Ein Gemenge von Spänen und Staub liegt vor, wenn sie in beliebigem Verhältnis miteinander vermengt sind.
2.9 Staub/Luft-Gemisch
Ein Staub/Luft-Gemisch liegt vor, wenn Staub in Luft verwirbelt
ist.
Diese Richtlinien finden keine Anwendung auf derartige Einrichtungen an Feuerungsanlagen, die den "Sicherheitstechnischen Richtlinien für Holzspäne- und Holzstaubfeuerungen an
Dampfkesseln (SR-Holz)“ unterliegen.
2.10 Flammenrückschlag
Ein Flammenrückschlag ist das Zurückschlagen von Flammen
aus der Brennkammer in die Beschickungseinrichtung oder in
den Aufstellungsraum der Feuerungsanlage.
2Begriffsbestimmungen
2.11 Verpuffung
Eine Verpuffung ist eine beschleunigt ablaufende Verbrennung
unter Drucksteigerung.
2.1 Beschickungseinrichtung
Die Beschickungseinrichtung ist eine Vorrichtung, durch die
der Brennstoff in die Brennkammer eingebracht wird.
2.2 Brennkammer
Die Brennkammer ist der Raum der Feuerungsanlage, in dem
die Verbrennung stattfindet.
2.3 Primärluft, Sekundärluft
Primärluft dient der Vergasung des Brennstoffes und wird dem
Brennraum in der Regel unterhalb der Feuerungsroste
zugeführt.
Sekundärluft dient der vollständigen Verbrennung des vergasten Brennstoffes und wird in der Regel der Flamme zugeführt.
74
3
Allgemeine Anforderungen
Beschickungseinrichtungen an Späne- und Staubfeuerungen
müssen nach den Bestimmungen dieser Richtlinie und im Übrigen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik errichtet und betrieben werden.
Abweichungen sind zulässig, wenn die gleiche Sicherheit auf
andere Weise gewährleistet ist.
Anforderungen an die Beschickungseinrichtungen an Holzspäne- und Holzstaubfeuerungen
4
Bau und Ausrüstung
4.2.2 Fächerrad
4.1
Geeignete Beschickungseinrichtungen
4.2.2.1 Über dem Fächerrad muss ein Füllschacht angeordnet
und so bemessen sein, dass die durch den Brennstoff gebildete Sperrschicht ständig in einer Stärke von mindestens 1 m
gehalten werden kann.
Brennkammern müssen mit geeigneten Beschickungseinrichtungen ausgerüstet sein, die Flammenrückschläge und Brandgefahren als Folge von Verpuffungen verhindern.
Geeignete Beschickungseinrichtungen sind:
4.2.2.2 Es ist ein Füllstandsanzeiger anzubringen, der den
Füllstand im Füllschacht bei Unterschreiten der Mindeststärke
der Sperrschicht deutlich anzeigt.
• Doppelverschluss
• Fächerrad
4.2.2.3 Der Füllschacht muss am oberen Ende eine dicht
schließende Absperrvorrichtung haben.
bei Bedienung der Brennkammer von vorne
4.2.3 Unterdruckgesteuerte Beschickungstür
• unterdruckgesteuerte Beschickungstür
bei mechanischer Beschickung mit Staub, Spänen oder deren
Gemenge
4.2.3.1 Die Beschickungstür muss so verriegelt sein, dass sie
sich nur bei einem Unterdruck von mindestens 0,3 mbar in der
Brennkammer öffnen lässt; dabei muss ein ständiger Zutritt
von Sekundärluft gewährleistet sein.
• Einblaseeinrichtung
4.2
Einrichtungen für das Beschicken mit Spänen von Hand
4.2.1 Doppelverschluss
4.2.1.1 Der äußere Verschluss muss gegenüber dem inneren
Verschluss so verriegelt sein, dass der eine erst geöffnet werden kann, wenn der andere geschlossen ist.
4.2.1.2 Die Verschlüsse müssen bei der betriebsmäßig zu
erwartenden thermischen Beanspruchung gegen Flammenrückschläge und den Durchtritt von Spänen dicht sein.
4.2.1.3 Die Beschickungseinrichtung muss so gestaltet sein,
dass sie sich beim Beschickungsvorgang vollständig entleert.
4.2.1.4 Es muss eine gefahrlose Kontrolle des Abbrandes und
des Füllstandes des in der Brennkammer befindlichen Brennstoffes möglich sein.
4.2.1.5 Die Ausführung des Doppelverschlusses muss eine
Wartung der Brennkammer sowie der Beschickungseinrichtung
ermöglichen.
4.2.3.2 Der den Unterdruck erzeugende Ventilator muss so
gesteuert sein, dass er bei geöffneter Beschickungstür nicht
abzuschalten ist.
4.2.3.3 Die Verriegelung der Beschickungstür muss über einen
Unterdruckschalter, der in der Regel am Ventilator hinter der
Brennkammer bzw. hinter dem Wärmeaustauscher angebracht
ist, gesteuert werden.
4.2.3.4 Zwischen der Brennkammer und der Messstelle für den
Unterdruck darf keine Absperrung oder Drosselung der Rauchzüge möglich sein.
4.2.3.5 Bei Stromausfall oder bei Störungen am Unterdruckschalter muss die Beschickungstür verriegelt bleiben.
4.3
Einblaseeinrichtungen für das Beschicken mit Staub,
­ pänen oder deren Gemenge
S
4.3.1 Das Luftgebläse für die Brennstoffförderung ist so
einzurichten, dass es zwangsläufig vor der Zugabe des Brennstoffes anläuft und nach Beendigung der Brennstoffzufuhr
noch so lange läuft, bis die Förderleitungen leergeblasen sind.
4.3.2 Das Gebläse ist so zu bemessen, dass ein Zurückbrennen in die Förderleitung nicht möglich ist.
75
Anforderungen an die Beschickungseinrichtungen an Holzspäne- und Holzstaubfeuerungen
4.3.3 Um Flammenrückschläge zu verhindern, sind in den
Förderleitungen Rückschlagklappen anzubringen, deren Stellung von außen erkennbar sein muss.
5
4.3.4 Gefährliche Auswirkungen von Drucksteigerungen in
der Förderleitung müssen durch Druckentlastungseinrichtungen, z. B. Berstscheiben, vermieden werden.
5.1.1 Von Hand dürfen Holzspäne und -stücke nur über den
Doppelverschluss, die unterdruckgesteuerte Beschickungstür
oder das Fächerrad in die Brennkammer eingeführt werden.
5.1Allgemeines
5.1.2 4.4
Einrichtungen für das Beschicken mit festen Brennstoffen in Verbindung mit flüssigen oder gasförmigen
Brennstoffen
4.4.1 Bei Feuerungsanlagen mit zusätzlicher Einrichtung
zum Verfeuern von flüssigen Brennstoffen sind außerdem die
DIN-Normen 4755 und 4787 zu beachten.
4.4.2 Bei Feuerungsanlagen mit zusätzlicher Einrichtung
zum Verfeuern von gasförmigen Brennstoffen sind außerdem
die DIN-Normen 4756 und 4788 zu beachten.
4.5
Einrichtungen zur Verhinderung gefährlicher Auswirkungen von Drucksteigerungen
Druckentlastungseinrichtungen müssen so angeordnet und
gestaltet sein, dass sich der gesteigerte Druck bei Verpuffungen ausgleichen kann, ohne dass Personen gefährdet werden.
76
Betrieb
Holzstaub darf nur eingeblasen werden.
5.1.3 Bei Brennstoffzufuhr muss der volle Durchgangsquerschnitt für den Abzug der Rauchgase in den Kamin freigegeben
sein.
5.1.4 Die Betriebsanleitung des Herstellers ist zu beachten.
5.2
Fächerrad mit Füllschacht
Der Füllschacht über dem Fächerrad muss mindestens 1 m hoch
gefüllt sein; anderenfalls ist er abzusperren.
5.3
Kombinierte Feuerungsanlagen für wechselweises
­Verfeuern fester und flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe
Beim Wechsel von flüssigen oder gasförmigen auf feste Brennstoffe ist darauf zu achten, dass die Brennkammer abgekühlt
ist oder dass der feste Brennstoff unmittelbar nach dem Einfüllen angezündet wird.
Berufsgenossenschaft
der Bauwirtschaft
Hildegardstraße 29/30
10715 Berlin
www.bgbau.de
Präventions-Hotline der BG BAU:
0800 80 20 100 (gebührenfrei)
[email protected]

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